求索阁

    在工业控制中，工控机（一般都基于Windows平台）经常需要与智能仪表通过串口进行通信。串口通信方便易行，应用广泛。

一般情况下，工控机和各智能仪表通过RS485总线进行通信。RS485的通信方式是半双工的，只能由作为主节点的工控PC机依次轮询网络上的各智能控制单元子节点。每次通信都是由PC机通过串口向智能控制单元发布命令，智能控制单元在接收到正确的命令后作出应答。

在Win32下，可以使用两种编程方式实现串口通信，其一是使用ActiveX控件，这种方法程序简单，但欠灵活。其二是调用Windows的API函数，这种方法可以清楚地掌握串口通信的机制，并且自由灵活。本文我们只介绍API串口通信部分。

串口的操作可以有两种操作方式：同步操作方式和重叠操作方式（又称为异步操作方式）。同步操作时，API函数会阻塞直到操作完成以后才能返回（在多线程方式中，虽然不会阻塞主线程，但是仍然会阻塞监听线程）；而重叠操作方式，API函数会立即返回，操作在后台进行，避免线程的阻塞。

无论那种操作方式，一般都通过四个步骤来完成：

（1） 打开串口
（2） 配置串口
（3） 读写串口
（4） 关闭串口
（1） 打开串口
Win32系统把文件的概念进行了扩展。无论是文件、通信设备、命名管道、邮件槽、磁盘、还是控制台，都是用API函数CreateFile来打开或创建的。该函数的原型为：

HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName, 
    DWORD dwDesiredAccess, 
    DWORD dwShareMode, 
    LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, 
    DWORD dwCreationDistribution, 
    DWORD dwFlagsAndAttributes, 
    HANDLE hTemplateFile); 
lpFileName：将要打开的串口逻辑名，如“COM1”； 
dwDesiredAccess：指定串口访问的类型，可以是读取、写入或二者并列； 
dwShareMode：指定共享属性，由于串口不能共享，该参数必须置为0； 
lpSecurityAttributes：引用安全性属性结构，缺省值为NULL； 
dwCreationDistribution：创建标志，对串口操作该参数必须置为OPEN_EXISTING； 
dwFlagsAndAttributes：属性描述，用于指定该串口是否进行异步操作，该值为FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示使用异步的I/O；该值为0，表示同步I/O操作； 
hTemplateFile：对串口而言该参数必须置为NULL； 
[cpp] view plaincopy
HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName, 
    DWORD dwDesiredAccess, 
    DWORD dwShareMode, 
    LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, 
    DWORD dwCreationDistribution, 
    DWORD dwFlagsAndAttributes, 
    HANDLE hTemplateFile); 
lpFileName：将要打开的串口逻辑名，如“COM1”； 
dwDesiredAccess：指定串口访问的类型，可以是读取、写入或二者并列； 
dwShareMode：指定共享属性，由于串口不能共享，该参数必须置为0； 
lpSecurityAttributes：引用安全性属性结构，缺省值为NULL； 
dwCreationDistribution：创建标志，对串口操作该参数必须置为OPEN_EXISTING； 
dwFlagsAndAttributes：属性描述，用于指定该串口是否进行异步操作，该值为FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示使用异步的I/O；该值为0，表示同步I/O操作； 
hTemplateFile：对串口而言该参数必须置为NULL； 
同步I/O方式打开串口的示例代码：
HANDLE hCom;  //全局变量，串口句柄  
hCom=CreateFile("COM1",//COM1口  
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写  
    0, //独占方式  
    NULL, 
    OPEN_EXISTING, //打开而不是创建  
    0, //同步方式  
    NULL); 
if(hCom==(HANDLE)-1) 
{ 
    AfxMessageBox("打开COM失败!"); 
    return FALSE; 
} 
return TRUE; 

HANDLE hCom;  //全局变量，串口句柄 
hCom=CreateFile("COM1",//COM1口 
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写 
    0, //独占方式 
    NULL, 
    OPEN_EXISTING, //打开而不是创建 
    0, //同步方式 
    NULL); 
if(hCom==(HANDLE)-1) 
{ 
    AfxMessageBox("打开COM失败!"); 
    return FALSE; 
} 
return TRUE; 
重叠I/O打开串口的示例代码：
[cpp] view plaincopy
HANDLE hCom;  //全局变量，串口句柄  
hCom =CreateFile("COM1",  //COM1口  
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写  
    0,  //独占方式  
    NULL, 
    OPEN_EXISTING,  //打开而不是创建  
    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式  
    NULL); 
if(hCom ==INVALID_HANDLE_VALUE) 
{ 
    AfxMessageBox("打开COM失败!"); 
    return FALSE; 
} 
return TRUE; 
[cpp] view plaincopy
HANDLE hCom;  //全局变量，串口句柄 
hCom =CreateFile("COM1",  //COM1口 
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写 
    0,  //独占方式 
    NULL, 
    OPEN_EXISTING,  //打开而不是创建 
    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式 
    NULL); 
if(hCom ==INVALID_HANDLE_VALUE) 
{ 
    AfxMessageBox("打开COM失败!"); 
    return FALSE; 
} 
return TRUE; 

（2）、配置串口
在打开通讯设备句柄后，常常需要对串口进行一些初始化配置工作。这需要通过一个DCB结构来进行。DCB结构包含了诸如波特率、数据位数、奇偶校验和停止位数等信息。在查询或配置串口的属性时，都要用DCB结构来作为缓冲区。
一般用CreateFile打开串口后，可以调用GetCommState函数来获取串口的初始配置。要修改串口的配置，应该先修改DCB结构，然后再调用SetCommState函数设置串口。
DCB结构包含了串口的各项参数设置，下面仅介绍几个该结构常用的变量：

typedef struct _DCB{
   ………
   //波特率，指定通信设备的传输速率。这个成员可以是实际波特率值或者下面的常量值之一：
   DWORD BaudRate;
CBR_110，CBR_300，CBR_600，CBR_1200，CBR_2400，CBR_4800，CBR_9600，CBR_19200， CBR_38400，
CBR_56000， CBR_57600， CBR_115200， CBR_128000， CBR_256000， CBR_14400

DWORD fParity; // 指定奇偶校验使能。若此成员为1，允许奇偶校验检查
   …
BYTE ByteSize; // 通信字节位数，4—8
BYTE Parity; //指定奇偶校验方法。此成员可以有下列值：
EVENPARITY 偶校验     NOPARITY 无校验
MARKPARITY 标记校验   ODDPARITY 奇校验
BYTE StopBits; //指定停止位的位数。此成员可以有下列值：
ONESTOPBIT 1位停止位   TWOSTOPBITS 2位停止位
ONE5STOPBITS   1.5位停止位
   ………
  } DCB;
winbase.h文件中定义了以上用到的常量。如下：
#define NOPARITY            0  
#define ODDPARITY           1  
#define EVENPARITY          2  
#define ONESTOPBIT          0  
#define ONE5STOPBITS        1  
#define TWOSTOPBITS         2  
#define CBR_110             110  
#define CBR_300             300  
#define CBR_600             600  
#define CBR_1200            1200  
#define CBR_2400            2400  
#define CBR_4800            4800  
#define CBR_9600            9600  
#define CBR_14400           14400  
#define CBR_19200           19200  
#define CBR_38400           38400  
#define CBR_56000           56000  
#define CBR_57600           57600  
#define CBR_115200          115200  
#define CBR_128000          128000  
#define CBR_256000          256000 
[cpp] view plaincopy
#define NOPARITY            0 
#define ODDPARITY           1 
#define EVENPARITY          2 
#define ONESTOPBIT          0 
#define ONE5STOPBITS        1 
#define TWOSTOPBITS         2 
#define CBR_110             110 
#define CBR_300             300 
#define CBR_600             600 
#define CBR_1200            1200 
#define CBR_2400            2400 
#define CBR_4800            4800 
#define CBR_9600            9600 
#define CBR_14400           14400 
#define CBR_19200           19200 
#define CBR_38400           38400 
#define CBR_56000           56000 
#define CBR_57600           57600 
#define CBR_115200          115200 
#define CBR_128000          128000 
#define CBR_256000          256000 
GetCommState函数可以获得COM口的设备控制块，从而获得相关参数：
BOOL GetCommState(
  HANDLE hFile, //标识通讯端口的句柄
  LPDCB lpDCB //指向一个设备控制块（DCB结构）的指针
  );
SetCommState函数设置COM口的设备控制块：
BOOL SetCommState(
    HANDLE hFile,
    LPDCB lpDCB
  );
除了在BCD中的设置外，程序一般还需要设置I/O缓冲区的大小和超时。Windows用I/O缓冲区来暂存串口输入和输出的数据。如果通信的速率较高，则应该设置较大的缓冲区。调用SetupComm函数可以设置串行口的输入和输出缓冲区的大小。
BOOL SetupComm(
    HANDLE hFile,// 通信设备的句柄
    DWORD dwInQueue,// 输入缓冲区的大小（字节数）
    DWORD dwOutQueue// 输出缓冲区的大小（字节数）
   );
在用ReadFile和WriteFile读写串行口时，需要考虑超时问题。超时的作用是在指定的时间内没有读入或发送指定数量的字符，ReadFile或WriteFile的操作仍然会结束。
要查询当前的超时设置应调用GetCommTimeouts函数，该函数会填充一个COMMTIMEOUTS结构。调用SetCommTimeouts可以用某一个COMMTIMEOUTS结构的内容来设置超时。
读写串口的超时有两种：间隔超时和总超时。间隔超时是指在接收时两个字符之间的最大时延。总超时是指读写操作总共花费的最大时间。写操作只支持总超时，而读操作两种超时均支持。用COMMTIMEOUTS结构可以规定读写操作的超时。
COMMTIMEOUTS结构的定义为：
typedef struct _COMMTIMEOUTS {  
    DWORD ReadIntervalTimeout; //读间隔超时
    DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier; //读时间系数
    DWORD ReadTotalTimeoutConstant; //读时间常量
    DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; // 写时间系数
    DWORD WriteTotalTimeoutConstant; //写时间常量
} COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;
COMMTIMEOUTS结构的成员都以毫秒为单位。总超时的计算公式是：
总超时＝时间系数×要求读/写的字符数＋时间常量
例如，要读入10个字符，那么读操作的总超时的计算公式为：
读总超时＝ReadTotalTimeoutMultiplier×10＋ReadTotalTimeoutConstant
可以看出：间隔超时和总超时的设置是不相关的，这可以方便通信程序灵活地设置各种超时。

如果所有写超时参数均为0，那么就不使用写超时。如果ReadIntervalTimeout为0，那么就不使用读间隔超时。如果ReadTotalTimeoutMultiplier 和 ReadTotalTimeoutConstant 都为0，则不使用读总超时。如果读间隔超时被设置成MAXDWORD并且读时间系数和读时间常量都为0，那么在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回，而不管是否读入了要求的字符。
在用重叠方式读写串口时，虽然ReadFile和WriteFile在完成操作以前就可能返回，但超时仍然是起作用的。在这种情况下，超时规定的是操作的完成时间，而不是ReadFile和WriteFile的返回时间。
配置串口的示例代码：

SetupComm(hCom,1024,1024); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024  
COMMTIMEOUTS TimeOuts; 
//设定读超时  
TimeOuts.ReadIntervalTimeout=1000; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=500; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=5000; 
//设定写超时  
TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=500; 
TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=2000; 
SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时  
 
DCB dcb; 
GetCommState(hCom,&dcb); 
dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600  
dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位  
dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位  
dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位  
SetCommState(hCom,&dcb); 
 
PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 
[cpp] view plaincopy
SetupComm(hCom,1024,1024); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024 
COMMTIMEOUTS TimeOuts; 
//设定读超时 
TimeOuts.ReadIntervalTimeout=1000; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=500; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=5000; 
//设定写超时 
TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=500; 
TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=2000; 
SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时 
 
DCB dcb; 
GetCommState(hCom,&dcb); 
dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600 
dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位 
dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位 
dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位 
SetCommState(hCom,&dcb); 
 
PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 
在读写串口之前，还要用PurgeComm()函数清空缓冲区，该函数原型：
BOOL PurgeComm(
    HANDLE hFile,//串口句柄
    DWORD dwFlags// 需要完成的操作
   );
参数dwFlags指定要完成的操作，可以是下列值的组合：
PURGE_TXABORT  中断所有写操作并立即返回，即使写操作还没有完成。
PURGE_RXABORT  中断所有读操作并立即返回，即使读操作还没有完成。
PURGE_TXCLEAR  清除输出缓冲区
PURGE_RXCLEAR  清除输入缓冲区
（3）、读写串口
我们使用ReadFile和WriteFile读写串口，下面是两个函数的声明：

BOOL ReadFile( 
    HANDLE hFile, //串口的句柄  
    // 读入的数据存储的地址，  
    // 即读入的数据将存储在以该指针的值为首地址的一片内存区  
    LPVOID lpBuffer,  
    DWORD nNumberOfBytesToRead, // 要读入的数据的字节数  
    // 指向一个DWORD数值，该数值返回读操作实际读入的字节数  
    LPDWORD lpNumberOfBytesRead,  
    // 重叠操作时，该参数指向一个OVERLAPPED结构，同步操作时，该参数为NULL。  
    LPOVERLAPPED lpOverlapped  
    );  
BOOL WriteFile( 
    HANDLE hFile, //串口的句柄  
    // 写入的数据存储的地址，  
    // 即以该指针的值为首地址的nNumberOfBytesToWrite  
    // 个字节的数据将要写入串口的发送数据缓冲区。  
    LPCVOID lpBuffer,  
    DWORD nNumberOfBytesToWrite, //要写入的数据的字节数  
    // 指向指向一个DWORD数值，该数值返回实际写入的字节数  
    LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,  
    // 重叠操作时，该参数指向一个OVERLAPPED结构，  
    // 同步操作时，该参数为NULL。  
    LPOVERLAPPED lpOverlapped  
    ); 

BOOL ReadFile( 
    HANDLE hFile, //串口的句柄 
    // 读入的数据存储的地址， 
    // 即读入的数据将存储在以该指针的值为首地址的一片内存区 
    LPVOID lpBuffer,  
    DWORD nNumberOfBytesToRead, // 要读入的数据的字节数 
    // 指向一个DWORD数值，该数值返回读操作实际读入的字节数 
    LPDWORD lpNumberOfBytesRead,  
    // 重叠操作时，该参数指向一个OVERLAPPED结构，同步操作时，该参数为NULL。 
    LPOVERLAPPED lpOverlapped  
    );  
BOOL WriteFile( 
    HANDLE hFile, //串口的句柄 
    // 写入的数据存储的地址， 
    // 即以该指针的值为首地址的nNumberOfBytesToWrite 
    // 个字节的数据将要写入串口的发送数据缓冲区。 
    LPCVOID lpBuffer,  
    DWORD nNumberOfBytesToWrite, //要写入的数据的字节数 
    // 指向指向一个DWORD数值，该数值返回实际写入的字节数 
    LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,  
    // 重叠操作时，该参数指向一个OVERLAPPED结构， 
    // 同步操作时，该参数为NULL。 
    LPOVERLAPPED lpOverlapped  
    ); 
在用ReadFile和WriteFile读写串口时，既可以同步执行，也可以重叠执行。在同步执行时，函数直到操作完成后才返回。这意味着同步执行时线程会被阻塞，从而导致效率下降。在重叠执行时，即使操作还未完成，这两个函数也会立即返回，费时的I/O操作在后台进行。
ReadFile和WriteFile函数是同步还是异步由CreateFile函数决定，如果在调用CreateFile创建句柄时指定了FILE_FLAG_OVERLAPPED标志，那么调用ReadFile和WriteFile对该句柄进行的操作就应该是重叠的；如果未指定重叠标志，则读写操作应该是同步的。ReadFile和WriteFile函数的同步或者异步应该和CreateFile函数相一致。
ReadFile函数只要在串口输入缓冲区中读入指定数量的字符，就算完成操作。而WriteFile函数不但要把指定数量的字符拷入到输出缓冲区，而且要等这些字符从串行口送出去后才算完成操作。
如果操作成功，这两个函数都返回TRUE。需要注意的是，当ReadFile和WriteFile返回FALSE时，不一定就是操作失败，线程应该调用GetLastError函数分析返回的结果。例如，在重叠操作时如果操作还未完成函数就返回，那么函数就返回FALSE，而且GetLastError函数返回ERROR_IO_PENDING。这说明重叠操作还未完成。

同步方式读写串口比较简单，下面先例举同步方式读写串口的代码：

//同步读串口  
char str[100]; 
DWORD wCount;//读取的字节数  
BOOL bReadStat; 
bReadStat=ReadFile(hCom,str,100,&wCount,NULL); 
if(!bReadStat) 
{ 
    AfxMessageBox("读串口失败!"); 
    return FALSE; 
} 
return TRUE; 
 
//同步写串口  
char lpOutBuffer[100]; 
DWORD dwBytesWrite=100; 
COMSTAT ComStat; 
DWORD dwErrorFlags; 
BOOL bWriteStat; 
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 
bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL); 
if(!bWriteStat) 
{ 
    AfxMessageBox("写串口失败!"); 
} 
PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| 
    PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 
[cpp] view plaincopy
//同步读串口 
char str[100]; 
DWORD wCount;//读取的字节数 
BOOL bReadStat; 
bReadStat=ReadFile(hCom,str,100,&wCount,NULL); 
if(!bReadStat) 
{ 
    AfxMessageBox("读串口失败!"); 
    return FALSE; 
} 
return TRUE; 
 
//同步写串口 
char lpOutBuffer[100]; 
DWORD dwBytesWrite=100; 
COMSTAT ComStat; 
DWORD dwErrorFlags; 
BOOL bWriteStat; 
ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 
bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL); 
if(!bWriteStat) 
{ 
    AfxMessageBox("写串口失败!"); 
} 
PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| 
    PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 
在重叠操作时,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（例如我们可以设置一定要读取到一个数据才能进行到下一步操作）。有两种方法可以等待操作完成：一种方法是用象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，后面将演示说明。
下面我们先简单说一下OVERLAPPED结构和GetOverlappedResult函数：
OVERLAPPED结构
OVERLAPPED结构包含了重叠I/O的一些信息，定义如下：
typedef struct _OVERLAPPED { // o 
    DWORD  Internal;
    DWORD  InternalHigh;
    DWORD  Offset;
    DWORD  OffsetHigh;
    HANDLE hEvent;
} 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。hEvent是读写事件。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：
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;
对以上代码再作简要说明： 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。
这段代码用WaitForSingleObject函数来等待OVERLAPPED结构的hEvent成员，下面我们再演示一段调用GetOverlappedResult函数等待的异步读串口示例代码：
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;

（4）、关闭串口
利用API函数关闭串口非常简单，只需使用CreateFile函数返回的句柄作为参数调用CloseHandle即可：
BOOL CloseHandle(
    HANDLE hObject; //handle to object to close
);

串口编程的一个实例

为了让您更好地理解串口编程,下面我们分别编写两个例程（见附带的源码部分）,这两个例程都实现了工控机与百特显示仪表通过RS485接口进行的串口通信。其中第一个例程采用同步串口操作,第二个例程采用异步串口操作。
我们只介绍软件部分，RS485接口接线方法不作介绍，感兴趣的读者可以查阅相关资料。

例程1
打开VC++6.0，新建基于对话框的工程RS485Comm，在主对话框窗口IDD_RS485COMM_DIALOG上添加两个按钮，ID分别为IDC_SEND和IDC_RECEIVE，标题分别为“发送”和“接收”；添加一个静态文本框IDC_DISP，用于显示串口接收到的内容。

在RS485CommDlg.cpp文件中添加全局变量：
HANDLE hCom;  //全局变量，串口句柄
在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函数添加如下代码：

hCom=CreateFile("COM1",//COM1口  
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写  
    0, //独占方式  
    NULL, 
    OPEN_EXISTING, //打开而不是创建  
    0, //同步方式  
    NULL); 
if(hCom==(HANDLE)-1) 
{ 
    AfxMessageBox("打开COM失败!"); 
    return FALSE; 
} 
 
SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024  
 
COMMTIMEOUTS TimeOuts; 
//设定读超时  
TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0; 
//在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回，  
//而不管是否读入了要求的字符。  
 
//设定写超时  
TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100; 
TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500; 
SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时  
 
DCB dcb; 
GetCommState(hCom,&dcb); 
dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600  
dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位  
dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位  
dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位  
SetCommState(hCom,&dcb); 
 
PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 
[cpp] view plaincopy
hCom=CreateFile("COM1",//COM1口 
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写 
    0, //独占方式 
    NULL, 
    OPEN_EXISTING, //打开而不是创建 
    0, //同步方式 
    NULL); 
if(hCom==(HANDLE)-1) 
{ 
    AfxMessageBox("打开COM失败!"); 
    return FALSE; 
} 
 
SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是1024 
 
COMMTIMEOUTS TimeOuts; 
//设定读超时 
TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0; 
//在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回， 
//而不管是否读入了要求的字符。 
 
//设定写超时 
TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100; 
TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500; 
SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时 
 
DCB dcb; 
GetCommState(hCom,&dcb); 
dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600 
dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位 
dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位 
dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位 
SetCommState(hCom,&dcb); 
 
PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 

分别双击IDC_SEND按钮和IDC_RECEIVE按钮，添加两个按钮的响应函数：

void CRS485CommDlg::OnSend()  
{ 
    // TODO: Add your control notification handler code here  
    // 在此需要简单介绍百特公司XMA5000的通讯协议：  
    //该仪表RS485通讯采用主机广播方式通讯。  
    //串行半双工，帧11位，1个起始位(0)，8个数据位，2个停止位(1)  
    //如：读仪表显示的瞬时值，主机发送：DC1 AAA BB ETX  
    //其中：DC1是标准ASCII码的一个控制符号，码值为11H(十进制的17)  
    //在XMA5000的通讯协议中，DC1表示读瞬时值  
    //AAA是从机地址码，也就是XMA5000显示仪表的通讯地址  
    //BB为通道号，读瞬时值时该值为01  
    //ETX也是标准ASCII码的一个控制符号，码值为03H  
    //在XMA5000的通讯协议中，ETX表示主机结束符  
 
 
    char lpOutBuffer[7]; 
    memset(lpOutBuffer,''\0'',7); //前7个字节先清零  
    lpOutBuffer[0]=''\x11'';  //发送缓冲区的第1个字节为DC1  
    lpOutBuffer[1]=''0'';  //第2个字节为字符0(30H)  
    lpOutBuffer[2]=''0''; //第3个字节为字符0(30H)  
    lpOutBuffer[3]=''1''; // 第4个字节为字符1(31H)  
    lpOutBuffer[4]=''0''; //第5个字节为字符0(30H)  
    lpOutBuffer[5]=''1''; //第6个字节为字符1(31H)  
    lpOutBuffer[6]=''\x03''; //第7个字节为字符ETX  
    //从该段代码可以看出，仪表的通讯地址为001  
    DWORD dwBytesWrite=7; 
    COMSTAT ComStat; 
    DWORD dwErrorFlags; 
    BOOL bWriteStat; 
    ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 
    bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL); 
    if(!bWriteStat) 
    { 
        AfxMessageBox("写串口失败!"); 
    } 
 
 
} 
void CRS485CommDlg::OnReceive()  
{ 
    // TODO: Add your control notification handler code here  
 
    char str[100]; 
    memset(str,''\0'',100); 
    DWORD wCount=100;//读取的字节数  
    BOOL bReadStat; 
    bReadStat=ReadFile(hCom,str,wCount,&wCount,NULL); 
    if(!bReadStat) 
        AfxMessageBox("读串口失败!"); 
    PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| 
        PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 
    m_disp=str; 
    UpdateData(FALSE); 
 
} 

void CRS485CommDlg::OnSend()  
{ 
    // TODO: Add your control notification handler code here 
    // 在此需要简单介绍百特公司XMA5000的通讯协议： 
    //该仪表RS485通讯采用主机广播方式通讯。 
    //串行半双工，帧11位，1个起始位(0)，8个数据位，2个停止位(1) 
    //如：读仪表显示的瞬时值，主机发送：DC1 AAA BB ETX 
    //其中：DC1是标准ASCII码的一个控制符号，码值为11H(十进制的17) 
    //在XMA5000的通讯协议中，DC1表示读瞬时值 
    //AAA是从机地址码，也就是XMA5000显示仪表的通讯地址 
    //BB为通道号，读瞬时值时该值为01 
    //ETX也是标准ASCII码的一个控制符号，码值为03H 
    //在XMA5000的通讯协议中，ETX表示主机结束符 
 
 
    char lpOutBuffer[7]; 
    memset(lpOutBuffer,''\0'',7); //前7个字节先清零 
    lpOutBuffer[0]=''\x11'';  //发送缓冲区的第1个字节为DC1 
    lpOutBuffer[1]=''0'';  //第2个字节为字符0(30H) 
    lpOutBuffer[2]=''0''; //第3个字节为字符0(30H) 
    lpOutBuffer[3]=''1''; // 第4个字节为字符1(31H) 
    lpOutBuffer[4]=''0''; //第5个字节为字符0(30H) 
    lpOutBuffer[5]=''1''; //第6个字节为字符1(31H) 
    lpOutBuffer[6]=''\x03''; //第7个字节为字符ETX 
    //从该段代码可以看出，仪表的通讯地址为001 
    DWORD dwBytesWrite=7; 
    COMSTAT ComStat; 
    DWORD dwErrorFlags; 
    BOOL bWriteStat; 
    ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 
    bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer,dwBytesWrite,& dwBytesWrite,NULL); 
    if(!bWriteStat) 
    { 
        AfxMessageBox("写串口失败!"); 
    } 
 
 
} 
void CRS485CommDlg::OnReceive()  
{ 
    // TODO: Add your control notification handler code here 
 
    char str[100]; 
    memset(str,''\0'',100); 
    DWORD wCount=100;//读取的字节数 
    BOOL bReadStat; 
    bReadStat=ReadFile(hCom,str,wCount,&wCount,NULL); 
    if(!bReadStat) 
        AfxMessageBox("读串口失败!"); 
    PurgeComm(hCom, PURGE_TXABORT| 
        PURGE_RXABORT|PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 
    m_disp=str; 
    UpdateData(FALSE); 
 
} 

您可以观察返回的字符串，其中有和仪表显示值相同的部分，您可以进行相应的字符串操作取出仪表的显示值。
打开ClassWizard,为静态文本框IDC_DISP添加CString类型变量m_disp，同时添加WM_CLOSE的相应函数：
void CRS485CommDlg::OnClose()
{
        CloseHandle(hCom); //程序退出时关闭串口
CDialog::OnClose();
}
程序的相应部分已经在代码内部作了详细介绍。连接好硬件部分，编译运行程序，细心体会串口同步操作部分。
例程2

打开VC++6.0，新建基于对话框的工程RS485Comm，在主对话框窗口IDD_RS485COMM_DIALOG上添加两个按钮，ID分别为IDC_SEND和IDC_RECEIVE，标题分别为“发送”和“接收”；添加一个静态文本框IDC_DISP，用于显示串口接收到的内容。 在RS485CommDlg.cpp文件中添加全局变量：

HANDLE hCom; //全局变量，
串口句柄 在RS485CommDlg.cpp文件中的OnInitDialog()函数添加如下代码：

hCom=CreateFile("COM1",//COM1口  
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写  
    0, //独占方式  
    NULL, 
    OPEN_EXISTING, //打开而不是创建  
    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式  
    NULL); 
if(hCom==(HANDLE)-1) 
{ 
    AfxMessageBox("打开COM失败!"); 
    return FALSE; 
} 
 
SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是100  
 
COMMTIMEOUTS TimeOuts; 
//设定读超时  
TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0; 
//在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回，  
//而不管是否读入了要求的字符。  
 
//设定写超时  
TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100; 
TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500; 
SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时  
 
DCB dcb; 
GetCommState(hCom,&dcb); 
dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600  
dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位  
dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位  
dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位  
SetCommState(hCom,&dcb); 
 
PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 
hCom=CreateFile("COM1",//COM1口 
    GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, //允许读和写 
    0, //独占方式 
    NULL, 
    OPEN_EXISTING, //打开而不是创建 
    FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_OVERLAPPED, //重叠方式 
    NULL); 
if(hCom==(HANDLE)-1) 
{ 
    AfxMessageBox("打开COM失败!"); 
    return FALSE; 
} 
 
SetupComm(hCom,100,100); //输入缓冲区和输出缓冲区的大小都是100 
 
COMMTIMEOUTS TimeOuts; 
//设定读超时 
TimeOuts.ReadIntervalTimeout=MAXDWORD; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutMultiplier=0; 
TimeOuts.ReadTotalTimeoutConstant=0; 
//在读一次输入缓冲区的内容后读操作就立即返回， 
//而不管是否读入了要求的字符。 
 
//设定写超时 
TimeOuts.WriteTotalTimeoutMultiplier=100; 
TimeOuts.WriteTotalTimeoutConstant=500; 
SetCommTimeouts(hCom,&TimeOuts); //设置超时 
 
DCB dcb; 
GetCommState(hCom,&dcb); 
dcb.BaudRate=9600; //波特率为9600 
dcb.ByteSize=8; //每个字节有8位 
dcb.Parity=NOPARITY; //无奇偶校验位 
dcb.StopBits=TWOSTOPBITS; //两个停止位 
SetCommState(hCom,&dcb); 
 
PurgeComm(hCom,PURGE_TXCLEAR|PURGE_RXCLEAR); 

分别双击IDC_SEND按钮和IDC_RECEIVE按钮，添加两个按钮的响应函数：

void CRS485CommDlg::OnSend()  
{ 
    // TODO: Add your control notification handler code here  
    OVERLAPPED m_osWrite; 
    memset(&m_osWrite,0,sizeof(OVERLAPPED)); 
    m_osWrite.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL); 
 
    char lpOutBuffer[7]; 
    memset(lpOutBuffer,''\0'',7); 
    lpOutBuffer[0]=''\x11''; 
    lpOutBuffer[1]=''0''; 
    lpOutBuffer[2]=''0''; 
    lpOutBuffer[3]=''1''; 
    lpOutBuffer[4]=''0''; 
    lpOutBuffer[5]=''1''; 
    lpOutBuffer[6]=''\x03''; 
 
    DWORD dwBytesWrite=7; 
    COMSTAT ComStat; 
    DWORD dwErrorFlags; 
    BOOL bWriteStat; 
    ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 
    bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer, 
        dwBytesWrite,& dwBytesWrite,&m_osWrite); 
 
 
    if(!bWriteStat) 
    { 
        if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING) 
        { 
            WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000); 
        } 
    } 
 
 
} 
 
 
void CRS485CommDlg::OnReceive()  
{ 
    // TODO: Add your control notification handler code here  
    OVERLAPPED m_osRead; 
    memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED)); 
    m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL); 
 
 
    COMSTAT ComStat; 
    DWORD dwErrorFlags; 
 
    char str[100]; 
    memset(str,''\0'',100); 
    DWORD dwBytesRead=100;//读取的字节数  
    BOOL bReadStat; 
 
 
    ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 
    dwBytesRead=min(dwBytesRead, (DWORD)ComStat.cbInQue); 
    bReadStat=ReadFile(hCom,str, 
        dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead); 
    if(!bReadStat) 
    { 
        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); 
    m_disp=str; 
    UpdateData(FALSE); 
} 

void CRS485CommDlg::OnSend()  
{ 
    // TODO: Add your control notification handler code here 
    OVERLAPPED m_osWrite; 
    memset(&m_osWrite,0,sizeof(OVERLAPPED)); 
    m_osWrite.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL); 
 
    char lpOutBuffer[7]; 
    memset(lpOutBuffer,''\0'',7); 
    lpOutBuffer[0]=''\x11''; 
    lpOutBuffer[1]=''0''; 
    lpOutBuffer[2]=''0''; 
    lpOutBuffer[3]=''1''; 
    lpOutBuffer[4]=''0''; 
    lpOutBuffer[5]=''1''; 
    lpOutBuffer[6]=''\x03''; 
 
    DWORD dwBytesWrite=7; 
    COMSTAT ComStat; 
    DWORD dwErrorFlags; 
    BOOL bWriteStat; 
    ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 
    bWriteStat=WriteFile(hCom,lpOutBuffer, 
        dwBytesWrite,& dwBytesWrite,&m_osWrite); 
 
 
    if(!bWriteStat) 
    { 
        if(GetLastError()==ERROR_IO_PENDING) 
        { 
            WaitForSingleObject(m_osWrite.hEvent,1000); 
        } 
    } 
 
 
} 
 
 
void CRS485CommDlg::OnReceive()  
{ 
    // TODO: Add your control notification handler code here 
    OVERLAPPED m_osRead; 
    memset(&m_osRead,0,sizeof(OVERLAPPED)); 
    m_osRead.hEvent=CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL); 
 
 
    COMSTAT ComStat; 
    DWORD dwErrorFlags; 
 
    char str[100]; 
    memset(str,''\0'',100); 
    DWORD dwBytesRead=100;//读取的字节数 
    BOOL bReadStat; 
 
 
    ClearCommError(hCom,&dwErrorFlags,&ComStat); 
    dwBytesRead=min(dwBytesRead, (DWORD)ComStat.cbInQue); 
    bReadStat=ReadFile(hCom,str, 
        dwBytesRead,&dwBytesRead,&m_osRead); 
    if(!bReadStat) 
    { 
        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); 
    m_disp=str; 
    UpdateData(FALSE); 
} 

打开ClassWizard,为静态文本框IDC_DISP添加CString类型变量m_disp，同时添加WM_CLOSE的相应函数：
void CRS485CommDlg::OnClose()
{
CloseHandle(hCom);//程序退出时关闭串口
CDialog::OnClose();
}
您可以仔细对照这两个例程，细心体会串口同步操作和异步操作的区别。