C/C++串口通信（2）-重叠操作

转自：王柏元的博客http://wangbaiyuan.cn/c-serial-communication-write-reading.html

重叠操作时,操作还未完成函数就返回。
重叠I/O非常灵活，它也可以实现阻塞。有两种方法可以等待操作完成：
一种方法是用WaitForSingleObject这样的等待函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent成员；
另一种方法是调用GetOverlappedResult函数等待。

//OVERLAPPED结构typedef struct _OVERLAPPED { // oDWORD Internal;DWORD InternalHigh;DWORD Offset;DWORD OffsetHigh;HANDLE hEvent;//读写事件。} OVERLAPPED;

在使用ReadFile和WriteFile重叠操作时，线程需要创建OVERLAPPED结构以供这两个函数使用。
线程通过OVERLAPPED结构获得当前的操作状态，该结构最重要的成员是hEvent。

当串口使用异步通讯时，函数返回时操作可能还没有完成，程序可以通过检查该事件得知是否读写完毕。
当调用ReadFile, WriteFile 函数的时候，该成员会自动被置为无信号状态；当重叠操作完成后，该成员变量会自动被置为有信号状态。

//GetOverlappedResult函数BOOL GetOverlappedResult( HANDLE hFile, // 串口的句柄 ,指向重叠操作开始时指定的OVERLAPPED结构 LPOVERLAPPED lpOverlapped, // 指向一个32位变量，该变量的值返回实际读写操作传输的字节数。LPDWORD lpNumberOfBytesTransferred, // 该参数用于指定函数是否一直等到重叠操作结束。//如果该参数为TRUE，函数直到操作结束才返回。//如果该参数为FALSE，函数直接返回，//这时如果操作没有完成，通过调用GetLastError()函数会返回ERROR_IO_INCOMPLETE。  BOOL bWait );

该函数返回重叠操作的结果，用来判断异步操作是否完成，它是通过判断OVERLAPPED结构中的hEvent是否被置位来实现的。

异步读串口的示例代码（1）：
用WaitForSingleObject函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent成员：

char lpInBuffer[1024];DWORD dwBytesRead=1024;COMSTAT ComStat;DWORD dwErrorFlags;OVERLAPPED m_osRead;memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED));m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);if(!dwBytesRead) return FALSE;BOOL bReadStatus;bReadStatus=ReadFile(hCom,lpInBuffer, dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead);if(!bReadStatus)//如果ReadFile函数返回FALSE{    if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)    //GetLastError()函数返回ERROR_IO_PENDING,表明串口正在进行读操作    {        WaitForSingleObject(m_osRead.hEvent,2000);        //使用WaitForSingleObject函数等待，直到读操作完成或延时已达到2秒钟        //当串口读操作进行完毕后，m_osRead的hEvent事件会变为有信号        PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR);        return dwBytesRead;    }return 0;}PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); return dwBytesRead;

简要说明：
在使用ReadFile 函数进行读操作前，应先使用ClearCommError函数清除错误。
ClearCommError函数的原型如下：

BOOL ClearCommError( HANDLE hFile,// 串口句柄 LPDWORD lpErrors, // 指向接收错误码的变量 LPCOMSTAT lpStat // 指向通讯状态缓冲区 );

该函数获得通信错误并报告串口的当前状态，同时，该函数清除串口的错误标志以便继续输入、输出操作。
参数lpStat指向一个COMSTAT结构，该结构返回串口状态信息。
COMSTAT结构 COMSTAT结构包含串口的信息，结构定义如下：

typedef struct _COMSTAT { // cst DWORD fCtsHold : 1; // Tx waiting for CTS signal DWORD fDsrHold : 1; // Tx waiting for DSR signal DWORD fRlsdHold : 1; // Tx waiting for RLSD signal DWORD fXoffHold : 1; // Tx waiting, XOFF char rec''d DWORD fXoffSent : 1; // Tx waiting, XOFF char sent DWORD fEof : 1; // EOF character sent DWORD fTxim : 1; // character waiting for Tx DWORD fReserved : 25; // reserved DWORD cbInQue; // bytes in input buffer DWORD cbOutQue; // bytes in output buffer } COMSTAT, *LPCOMSTAT;

本文只用到了cbInQue成员变量，该成员变量的值代表输入缓冲区的字节数。
最后用PurgeComm函数清空串口的输入输出缓冲区。

异步读串口示例代码（2）：
调用GetOverlappedResult函数等待

char lpInBuffer[1024];DWORD dwBytesRead=1024;BOOL bReadStatus;DWORD dwErrorFlags;COMSTAT ComStat;OVERLAPPED m_osRead;ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat);if(!ComStat.cbInQue) return 0;dwBytesRead=min(dwBytesRead,(DWORD)ComStat.cbInQue);bReadStatus=ReadFile(hCom, lpInBuffer,dwBytesRead, &dwBytesRead,&m_osRead);if(!bReadStatus) //如果ReadFile函数返回FALSE{     if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)    {         GetOverlappedResult(hCom, &m_osRead,&dwBytesRead,TRUE);        // GetOverlappedResult函数的最后一个参数设为TRUE，        //函数会一直等待，直到读操作完成或由于错误而返回。        return dwBytesRead;     }    return 0; }return dwBytesRead;

异步写串口的示例代码：

char buffer[1024];DWORD dwBytesWritten=1024;DWORD dwErrorFlags;COMSTAT ComStat;OVERLAPPED m_osWrite;BOOL bWriteStat;bWriteStat=WriteFile(hCom,buffer,dwBytesWritten, &dwBytesWritten,&m_OsWrite);if(!bWriteStat){     if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING)    {         WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000);        return dwBytesWritten;    }    return 0; }return dwBytesWritten;

关闭串口

BOOL CloseHandle(HANDLE hObject; //handle to object to close);