VB開發(fā)通訊軟件

2019-11-18 17:45:27

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供稿：網(wǎng)友

一、PC串行通信程序機(jī)制
常用的PC串行通信程序大多利用BIOSINT14H中斷，以查詢I／O方式完成異步串行通信。

Windows系統(tǒng)提供中斷方式驅(qū)動(dòng)的串行通信驅(qū)動(dòng)程序COMM.DRV。通信程序無需直接對(duì)串行端口進(jìn)行操作，而是通過驅(qū)動(dòng)程序這一編程接口進(jìn)行間接操作。

Windows操作系統(tǒng)中，串行通信采用“事件通知”方式，支持?jǐn)?shù)據(jù)按塊傳送。進(jìn)行通信時(shí)，Windows開辟一個(gè)用戶定義的輸入輸出緩沖區(qū)，每接收一個(gè)字符就產(chǎn)生一個(gè)低級(jí)硬件中斷，串行驅(qū)動(dòng)程序立即取得控制權(quán)，并將字符放入輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，然后將控制權(quán)返還正在運(yùn)行的應(yīng)用程序。如果輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)滿了，驅(qū)動(dòng)程序用當(dāng)前定義的流控制機(jī)制通知發(fā)送方停止發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)也采用類似的處理方式，應(yīng)用程序?qū)⑿枰l(fā)送的數(shù)據(jù)放入輸出數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，串口每發(fā)送一個(gè)字符就產(chǎn)生一個(gè)低級(jí)硬件中斷。

二、PC串行口遠(yuǎn)程通信的硬件配置

串行通信數(shù)據(jù)鏈中，計(jì)算機(jī)一端稱為DTE，即數(shù)據(jù)終端設(shè)備；調(diào)制解調(diào)器一端稱為DCE，即數(shù)據(jù)通信設(shè)備。PC串行通信的硬件連接方式分為零Modem連接和Modem連接。

零Modem連接即直接用調(diào)制解調(diào)器電纜將兩臺(tái)設(shè)備連接起來，Modem連接則通過DCE（Modem）將兩臺(tái)PC連接起來。

零Modem連接用于距離15m內(nèi)兩臺(tái)DTE或DCE設(shè)備之間的連接。而Modem連接則通過電話網(wǎng)或?qū)＞€用于長(zhǎng)距離的通信。

TXD和RXD信號(hào)線用于計(jì)算機(jī)和Modem間傳輸數(shù)據(jù)信息；RTS從計(jì)算機(jī)端發(fā)送信號(hào)到Modem，表示希望把數(shù)據(jù)傳給Modem，若Modem能接收這個(gè)數(shù)據(jù)，它將發(fā)送CTS信號(hào)給計(jì)算機(jī)；DTR從計(jì)算機(jī)端發(fā)送信號(hào)到Modem，表示計(jì)算機(jī)已作好通信準(zhǔn)備，Modem將DTR信號(hào)作為初始化自己的信號(hào)，然后給計(jì)算機(jī)回送數(shù)據(jù)設(shè)置就緒信號(hào)DSR；當(dāng)本地Modem接收到遠(yuǎn)地Modem的呼叫，則發(fā)送RING信號(hào)給計(jì)算機(jī)；Modem應(yīng)答呼叫后，發(fā)送數(shù)據(jù)載波檢測(cè)DCD信號(hào)到計(jì)算機(jī)，表示已建立連接。

Modem的工作狀態(tài)分為命令狀態(tài)和在線狀態(tài)。處于命令狀態(tài)時(shí)，Modem對(duì)串口發(fā)送的信息進(jìn)行解釋，可通過PC串口向Modem發(fā)送AT命令對(duì)其進(jìn)行初始化、設(shè)置和操作。

例如，初始化命令為：“ATQOV1WOSOΚ1＆C1＆D2＆YO＆WO”，其含義為：

QO：返回結(jié)果碼；

V1：以字符形式顯示結(jié)果碼；

WO：不返回協(xié)商進(jìn)程結(jié)果碼；

SOΚ1：振鈴一次，即應(yīng)答；

＆C1：追蹤數(shù)據(jù)載波信號(hào)CD；

＆D2當(dāng)DTR從開到關(guān)時(shí)，Modem掛機(jī)進(jìn)入命令狀態(tài)；

＆YO：Modem上電時(shí)重新調(diào)出用戶方案；

＆WO：將以上設(shè)置存為動(dòng)態(tài)設(shè)置用戶方案0；

一旦本地Modem與遠(yuǎn)地Modem建立連接，Modem即處于在線狀態(tài)，可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。此時(shí)，Modem不響應(yīng)AT命令，直接傳送所收到的數(shù)據(jù)。

三、Modem連接遠(yuǎn)程通信軟件的編制

通信過程中大部分的工作由串行通信驅(qū)動(dòng)軟件承擔(dān)。

本文軟件的運(yùn)行環(huán)境為AST＋4／66d，Hayes公司的ACCURA144＋FAX144Modem，Windows3．2，VB3．0專業(yè)版。VB3．0專業(yè)版中提供了一個(gè)MSCOMM．VBX通信控件。它使用戶能很方便地通過對(duì)控件屬性的設(shè)置、檢測(cè)，訪問串行通信驅(qū)動(dòng)程序的大多數(shù)特性，而不必考慮其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。該控件為“事件驅(qū)動(dòng)”，只響應(yīng)“OnComm”事件，該事件可對(duì)已發(fā)生的事件或錯(cuò)誤進(jìn)行處理，與CommEvent屬性緊密相關(guān)。

通信軟件、通信驅(qū)動(dòng)軟件和Modem之間的通信關(guān)系

以下程序?qū)崿F(xiàn)了通信的基本過程。包括初始化串口和Modem，上位機(jī)撥號(hào)呼叫下位機(jī)，下位機(jī)應(yīng)答并開始定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)，掛機(jī)停止傳輸?shù)裙δ堋?br>
VB3．0編制的通信軟件清單如下：

上位機(jī)控件清單：

控件名稱屬性

Form1Form1Caption″上位機(jī)通信″

MsCommcomm1

CommandButton1CallCaption″撥號(hào)″

CommandButton2hangCaption″掛機(jī)″

CommandButton3ExitCaption″退出″

下位機(jī)控件清單

控件名稱屬性

Form1Form1Caption″下位機(jī)通信″

MsCommcomm1

CommandButton1hangCaption″掛機(jī)″

CommandButton2ExitCaption″退出″

Timer1Timer1Interval3000

Text（i）Text（i）

1．串口初始化、設(shè)置程序

在程序初始化時(shí)，先對(duì)串口初始化。因?yàn)槭褂肦TS／CTS握手信號(hào)的硬件設(shè)備只有RTS信號(hào)置為高才能接收數(shù)據(jù)，所以需將MSCOMM通信控件的RTSenable屬性設(shè)為TRUE。由于Modem在處于命令狀態(tài)時(shí)，通過串口發(fā)送的命令以及命令結(jié)果均會(huì)回顯在輸入緩沖區(qū)中，因此在進(jìn)入在線狀態(tài)前，禁止產(chǎn)生EV－RECEIVE事件，避免數(shù)據(jù)誤處理。

由于Windows是多任務(wù)系統(tǒng)，在進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)循環(huán)處理時(shí)，應(yīng)調(diào)用DOEVENTS事件，將控制權(quán)交還系統(tǒng)，允許Windows執(zhí)行其他任務(wù)。但應(yīng)注意，在處理OnComm事件時(shí)小心使用DOEVENTS，避免系統(tǒng)又產(chǎn)生OnComm事件，造成嵌套，出現(xiàn)堆棧溢出錯(cuò)誤。

SubForm－Load（）

comm1．CommportΚ1′COM1口通信

comm1．SettingsΚ″9600，N，8，1″′波特率9600，無校驗(yàn)，8位數(shù)據(jù)位1位停止位

comm1．OutBufferSizeΚOUTPACK′設(shè)置輸出緩沖區(qū)大小

comm1．InBufferSizeΚINPACK′設(shè)置輸入緩沖區(qū)大小

comm1．InputLenΚ1′每次從輸入緩沖區(qū)中取一個(gè)字符

comm1．RTSenableΚ－1′RTS信號(hào)為高

comm1．RthresholdΚ0′不產(chǎn)生MSCOMM－EV－RECEIVE事件

comm1．PortOpenΚ－1′打開串口

cdΚcomm1．CDHolding′取載波檢測(cè)信號(hào)線原始狀態(tài)

comm1．outputΚ″ATQOV1WOSOΚ1＆C1＆D2＆YOWO″′初始化Modem

DoDoEventsLoopUntilcomm1．OutBufferCountΚ0

EndSub

2．上位機(jī)撥號(hào)呼叫下位機(jī)

SubCallcom－Click（）

Comm1．OutPutΚ″ATDT″＆Phonnum＄＆chr＄（13）′向Modem發(fā)撥號(hào)命令

DoDoEventsLoopUntilcomm1．OutBufferCountΚ0

EndSub

3．下位機(jī)Modem應(yīng)答，連通后開始定時(shí)傳輸數(shù)據(jù)

下位機(jī)檢測(cè)CD，判斷是否連通：

SubComm1－OnComm（）

SelectCasecomm1．CommEvent

Case5′MSCOMM－EV－CD

Timer1．EnabledΚ－1′啟動(dòng)定時(shí)器

EndSelect

EndSub

VB傳送定長(zhǎng)字符串，數(shù)據(jù)接收處理相對(duì)簡(jiǎn)單。但在發(fā)送實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)時(shí)，若將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成定長(zhǎng)字符串，這樣會(huì)大大降低傳輸效率。在接收端，通知程序從輸入緩沖區(qū)中取字符有兩種方法：一是用輪詢方法循環(huán)判斷InBufferCount是否為0；另外就是利用Rthreshold屬性觸發(fā)“OnComm”事件及“CommEvent”屬性中EV－RECEIVE事件。當(dāng)Rthreshold的值不為0時(shí)，允許產(chǎn)生EV－RECEIVE事件。該屬性設(shè)置和返回在通信控件設(shè)定CommEvent特性為接收和產(chǎn)生OnComm事件之前要接收的字符數(shù)。VB傳送變長(zhǎng)字符串時(shí)，接收端的Rthreshold值要作相應(yīng)的改變，以確保接收數(shù)據(jù)及時(shí)準(zhǔn)確。

下位機(jī)定時(shí)發(fā)送字符串“strin3＄ΚFormat＄（Len（strin1＄），″0000″）＆chr＄（8）＆strin2＄”。strin1＄為當(dāng)前字符串，strin2＄為上一字符串。上位機(jī)根據(jù)接收strin3＄中Len（strin1＄），相應(yīng)改變RthresholdΚLen（strin1＄）＋4。這樣，通過提前發(fā)送字符串長(zhǎng)度，改變Rthreshold值可實(shí)現(xiàn)發(fā)送變長(zhǎng)數(shù)據(jù)。

Windows串行通信驅(qū)動(dòng)程序的事件驅(qū)動(dòng)特性仍有不穩(wěn)定的缺陷。如InputLenΚ0時(shí)，有可能取出不完整的數(shù)據(jù)。為保證可靠，采取降低處理速率的方法，保證下位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)流完整地進(jìn)入輸入緩沖區(qū)。設(shè)InputLenΚ1，即每次從緩沖區(qū)中取一個(gè)字符。也可采用輪詢方法，定時(shí)檢測(cè)輸入緩沖區(qū)。下位機(jī)定時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)：

SubTimer1－Timer（）

Ifcomm1．CDHoldingΙΛcdThen

str1＄－text1（i）．Text

strin2＄Κstrin1＄′上一字符串

strin1＄Κstr1＄′當(dāng)前字符串

strin3＄ΚFormat＄（Len（strin1＄），″0000″）＆chr＄（8）＆strin2＄

′傳送當(dāng)前字符串長(zhǎng)度，以及上一字符串內(nèi)容

comm1．OutPutΚstrin3＄

DoDoEventsLoopUntilcomm1．OutBufferCountΚ0

Else

Timer1．EnabledΚ0

EndIf

EndSub

上位機(jī)檢測(cè)CD狀態(tài)，判斷是否連通、并接收處理數(shù)據(jù)。

SubComm1－OnComm（）

SelectCasecomm1．CommEvent

Case5′MSCOMM－EV－CD檢測(cè)CD狀態(tài)，判斷是否連通

comm1．InBufferCountΚ0′清輸入緩沖區(qū)

comm1．RThresholdΚ4′當(dāng)輸入緩沖區(qū)中有五個(gè)字符，

Case2′MSCOMM－EV－RECEIVE產(chǎn)生EV－RECEIVE事件，接收處理數(shù)據(jù)

DoDoEvents

Ifcomm1．InBufferCountThen′循環(huán)從緩沖區(qū)中取數(shù)據(jù)

str1＄Κstr1＄＋comm1．Input

Else

ExitDo

EndIf

Loop

len2Κ1en1′當(dāng)前字符串長(zhǎng)度

len1ΚVa1（Left＄（str1＄，5））′即將發(fā)送的字符串長(zhǎng)度

comm1．RThresholdΚlen1＋4

strin＄ΚRight＄（str1＄，len2）′數(shù)據(jù)處理

……

EndSelect

str1＄Κ″″

EndSub

4．根據(jù)設(shè)置的AT命令“＆D2”，當(dāng)置DTR信號(hào)為低時(shí)，Modem掛機(jī)進(jìn)入命令狀態(tài)。也可通過串口輸出““＋＋＋ATH”＋chr＄（13）”字符串掛機(jī)。

SubHang－click（）

Ifcomm1．CDHoldingΙΛcdThen′檢測(cè)CD，判斷是否掛機(jī)

comm1．DTRenableΚ0

comm1．DTRenableΚ－1′置DTR信號(hào)為高，為下一次通信準(zhǔn)備

EndIf

EndSub

5．退出程序時(shí)，一定要關(guān)閉串口

SubExitcomm（）

comm1．PortOpenΚfalse

End

EndSub

四、Windows通信機(jī)制和VB3．0通信控件潛在缺陷

在通信軟件編制過程中，我們發(fā)現(xiàn)Windows下通信機(jī)制采用的“事件驅(qū)動(dòng)”在實(shí)際運(yùn)行中不穩(wěn)定。如在文件傳輸過程中，誤碼和數(shù)據(jù)丟失的情況時(shí)有發(fā)生；若串口波特率過高，會(huì)產(chǎn)生無法通信或在通信過程中隨機(jī)掛機(jī)的情況。這主要是由于Windows本身通信機(jī)制和通信線路介質(zhì)及質(zhì)量的影響。為保證數(shù)據(jù)傳輸穩(wěn)定可靠，可采用通信協(xié)議如XModem－CRC或YModem。在MSCOMM．VBX通信控件中，Rthreshold屬性值大小與輸入緩沖區(qū)InBufferSize大小有關(guān)，當(dāng)Rthreshold值較接近InBufferSize值時(shí)，有可能不產(chǎn)生EV－RECEIVE事件，為保證產(chǎn)生該事件，可將InBufferSize值取得較大。->

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