本章我們將以工業控制和嵌入式系統中運用極為廣泛的串口通信為例講述多線程的典型應用。
而網絡通信也是多線程應用最廣泛的領域之一，所以本章的最后一節也將對多線程網絡通信進行簡短的描述。
1.串口通信
在工業控制系統中，工控機（一般都基于PC Windows平臺）經常需要與單片機通過串口進行通信。因此，操作和使用PC的串口成為大多數單片機、嵌入式系統領域工程師必須具備的能力。
串口的使用需要通過三個步驟來完成的：
（1） 打開通信端口；
（2） 初始化串口，設置波特率、數據位、停止位、奇偶校驗等參數。為了給讀者一個直觀的印象，下圖從Windows的"控制面板－>系統－>設備管理器－>通信端口（COM1）"打開COM的設置窗口：
（3） 讀寫串口。
在WIN32平臺下，對通信端口進行操作跟基本的文件操作一樣。
創建/打開COM資源
下列函數如果調用成功，則返回一個標識通信端口的句柄，否則返回-1：
| HADLE CreateFile(PCTSTR lpFileName, //通信端口名，如"COM1" WORD dwDesiredAccess, //對資源的訪問類型 WORD dwShareMode, //指定共享模式，COM不能共享，該參數為0 PSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, //安全描述符指針，可為NULL WORD dwCreationDisposition, //創建方式 WORD dwFlagsAndAttributes, //文件屬性，可為NULL HANDLE hTemplateFile //模板文件句柄，置為NULL ); |
獲得/設置COM屬性
下列函數可以獲得COM口的設備控制塊，從而獲得相關參數：
| BOOL WINAPI GetCommState( HANDLE hFile, //標識通信端口的句柄 LPDCB lpDCB //指向一個設備控制塊(DCB結構)的指針 ); |
如果要調整通信端口的參數，則需要重新配置設備控制塊，再用WIN32 API SetCommState()函數進行設置：
| BOOL SetCommState( HANDLE hFile, //標識通信端口的句柄 LPDCB lpDCB //指向一個設備控制塊(DCB結構)的指針 ); |
DCB結構包含了串口的各項參數設置，如下：
| typedef struct _DCB { // dcb DWORD DCBlength; // sizeof(DCB) DWORD BaudRate; // current baud rate DWORD fBinary: 1; // binary mode, no EOF check DWORD fParity: 1; // enable parity checking DWORD fOutxCtsFlow: 1; // CTS output flow control DWORD fOutxDsrFlow: 1; // DSR output flow control DWORD fDtrControl: 2; // DTR flow control type DWORD fDsrSensitivity: 1; // DSR sensitivity DWORD fTXContinueOnXoff: 1; // XOFF continues Tx DWORD fOutX: 1; // XON/XOFF out flow control DWORD fInX: 1; // XON/XOFF in flow control DWORD fErrorChar: 1; // enable error replacement DWORD fNull: 1; // enable null stripping DWORD fRtsControl: 2; // RTS flow control DWORD fAbortOnError: 1; // abort reads/writes on error DWORD fDummy2: 17; // reserved WORD wReserved; // not currently used WORD XonLim; // transmit XON threshold WORD XoffLim; // transmit XOFF threshold BYTE ByteSize; // number of bits/byte, 4-8 BYTE Parity; // 0-4=no,odd,even,mark,space BYTE StopBits; // 0,1,2 = 1, 1.5, 2 char XonChar; // Tx and Rx XON character char XoffChar; // Tx and Rx XOFF character char ErrorChar; // error replacement character char EofChar; // end of input character char EvtChar; // received event character WORD wReserved1; // reserved; do not use } DCB; |
讀寫串口
在讀寫串口之前，還要用PurgeComm()函數清空緩沖區，并用SetCommMask ()函數設置事件掩模來監視指定通信端口上的事件，其原型為：
| BOOL SetCommMask( HANDLE hFile, //標識通信端口的句柄 DWORD dwEvtMask //能夠使能的通信事件 ); |
串口上可能發生的事件如下表所示：
| 值 | 事件描述 |
| EV_BREAK | A break was detected on input. |
| EV_CTS | The CTS (clear-to-send) signal changed state. |
| EV_DSR | The DSR(data-set-ready) signal changed state. |
| EV_ERR | A line-status error occurred. Line-status errors are CE_FRAME, CE_OVERRUN, and CE_RXPARITY. |
| EV_RING | A ring indicator was detected. |
| EV_RLSD | The RLSD (receive-line-signal-detect) signal changed state. |
| EV_RXCHAR | A character was received and placed in the input buffer. |
| EV_RXFLAG | The event character was received and placed in the input buffer. The event character is specified in the device''''s DCB structure, which is applied to a serial port by using the SetCommState function. |
| EV_TXEMPTY | The last character in the output buffer was sent. |
在設置好事件掩模后，我們就可以利用WaitCommEvent()函數來等待串口上發生事件，其函數原型為：
| BOOL WaitCommEvent( HANDLE hFile, //標識通信端口的句柄 LPDWORD lpEvtMask, //指向存放事件標識變量的指針 LPOVERLAPPED lpOverlapped, // 指向overlapped結構 ); |
我們可以在發生事件后，根據相應的事件類型，進行串口的讀寫操作：
BOOL ReadFile(HANDLE hFile, //標識通信端口的句柄
|
(審核編輯: 智匯小新)
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