Del phi串口通信程序設計與實現

傅宏偉

(安徽先河消防科技工程有限公司，安徽 合肥 230000)

1.Delphi中實現串口通信的方法

利用Delphi實現串口通信的常用的方法有3種：一是利用控件，如MSComm控件和Spcomm控件；二是使用API函數；三是調用其它串口通信程序。使用API方法的優點是比較適合于編寫較為復雜的低層次通信程序，但缺點是編寫串口通信程序較為復雜，需要掌握大量通信知識。相比較而言，利用Spcomm控件則相對較簡單，Spcomm是Small-Pig Team開發的一個第三方Delphi串口控件，Spcomm控件并不是DELPHI 7.0自帶的控件，需要自己到相關網站下載并安裝到相關目錄下，該控件具有豐富的與串口通信密切相關的屬性及事件，提供了對串口的各種操作，編程簡單、通用性強、可移植性好，而且還支持多線程，在Delphi軟件開發中已經成為一個被廣泛應用的串口通信開發控件。

1.1 使用Windows API函數

Windows環境下的串口編程與DOS環境下的串口編程有很大的不同。Windows環境下的串口編程的最大特征之一就是設備無關性，它通過設備驅動程序將Windows應用程序與不同的外界設備隔離。Windows封裝了Windows的通信機制，這種方式稱為通信API，Windows程序員可以利用Windows通信API進行編程，不用直接對硬件操作。

WIN 32通信API基本上是一個串行端口API，不是很適合局域網(LAN)通信。它把串口操作(以及并口等)與文件操作統一起來，使用類似的操作來實現。

用Windows API函數實現串口通信的主要事件有：

(1)打開和關閉串口：分別是用CreatFile函數和Close Handle函數實現。

(2)串口配置和屬性設置：使用GetCommState()函數獲取串口當前配置，使用SetCommState()從新分配串口資源的各個參數。在配置串口屬性時，應該先了解串口設備的屬性。通過GetCommProperties()函數獲得串口的屬性。

(3)讀/寫串口：使用ReadFile()和WriteFile函數來實現。

(4)編寫相應的OnClick事件的相關代碼。

1.2 使用MSComm控件

MSComm控件通過串行端口傳輸和接收數據，為應用程序提供串行通訊功能。MSComm控件在串口編程時非常方便，程序員不必去花時間去了解較為復雜的API函數，而且在VC、VB、Delphi等語言中均可使用。

(1)MSComm控件兩種處理通訊的方式

MSComm控件提供下列兩種處理通訊的方式：事件驅動方式和查詢方式。

(2)MSComm控件的常用屬性

CommPort：設置并返回通訊端口號；

Settings：以字符串的形式設置并返回波特率、奇偶校驗、數據位、停止位；

PortOpen：設置并返回通訊端口的狀態。也可以打開和關閉端口；

Input：從接收緩沖區返回和刪除字符；

Output：向傳輸緩沖區寫一個字符串；

EOFEnable：確定在輸入過程中MSComm控件是否尋找文件結尾(EOF)字符。如果找到EOF字符，將停止輸入并激活OnComm事件，此時CommEvent屬性設置為comEvEOF。

MSComm控件的事件只有一個，就是OnComm事件。

(3)使用MSComm控件實現串口通信的基本流程：

1)添加MSComm控件

2)初始化并打開串口

3)捕捉串口事件

4)串口讀寫

5)關閉串口

1.3 使用Spcomm控件

Spcomm控件并不是Delphi 7.0自帶的控件，需要自己到相關網站下載并安裝到相關目錄下。利用Spcomm控件就可以實現串口通信，因為該控件具有豐富的與串口通信密切相關的屬性及事件，提供了對串口的各種操作，而且還支持多線程，能實現一般的串口通信需要。

Spcomm的安裝：

(1)選擇下拉菜單Component中的Install Component選項，在Unit file name處填寫Spcomm控件所在的路徑，其它各項可用默認值，點擊OK按鈕。

(2)安裝后，在System控件面板中將出現一個紅色控件Com。

Spcomm的屬性、方法和事件：

(1)屬性

CommName：表示Com1、Com2等串口的名字；

BaudRate：根據實際需要設定的波特率，在串口打開后也可更改此值，實際波特率隨之更改；

ParityCheck：表示是否需要奇偶校驗；

ByteSize：根據實際情況設定的字節長度；

Parity：奇偶校驗位；

StopBits：停止位；

SendDataEmpty：這是一個布爾型屬性，為true時表示發送緩存為空，或者發送隊列里沒有信息；為false時表示發送緩存不為空，或者發送隊列里有信息。

(2)方法

StartComm方法用于打開串口，當打開失敗時通常會報錯。錯誤主要有7種：串口已經打開；打開串口錯誤；文件句柄不是通信句柄；不能夠安裝通信緩存；不能產生事件；不能產生讀進程；不能產生寫進程。

StopComm方法用于關閉串口，沒有返回值。

WriteCommData(pDataToWrite：PChar；dwSizeofDataToWrite：Word)方法是個帶有布爾型返回值的函數，用于將一個字符串發送到寫進程，發送成功返回true，發送失敗返回false。執行此函數將立即得到返回值，發送操作隨后執行。該函數有兩個參數，其中pDataToWrite是要發送的字符串，dwSizeofDataToWrite是發送字符串的長度。

(3)事件

ata：procedure(Sender：TObject；Buffer：Pointer；BufferLength：Word)of object當有數據輸入緩存時將觸發該事件，在這里可以對從串口收到的數據進行處理。Buffer中是收到的數據，BufferLength是收到的數據長度。

OnReceiveError：procedure(Sender：TObject；EventMask：DWORD)當接收數據出現錯誤時將觸發該事件。

在使用Spcomm控件的時候，首先要添加一個Com控件，之后設定Com1屬性，再設置Com控件的發送和接受的觸發事件，最后編寫源代碼并進行調試。

(4)Spcomm串口通信的實現

Spcomm串行通信控件具有多線程的特性，接收和發送數據分別在兩個線程內完成，接收線程負責收到數據時觸發OnReceiveData事件；用WriteCommData()函數將待發送的數據寫入輸出緩沖器，發送線程在后臺完成數據發送工作。在接收和發送數據前需要初始化串口，用StartComm方法打開串口，退出程序時用StopComm方法關閉串口。

1.4 調用其它串口通信程序

除了使用Windows API函數、MSCOMM控件、Spcomm控件實現串口通信，還可以使用CommPortDrv控件、SerialPort控件等。除了通用的串口通信控件，還有一些專用的串行通信控件用于處理特定的設備模塊，例如TGPS控件就是專門處理GPS接受機串行通信輸出的NMEA-0183格式的數據，分析得到定位信息等。這些通信控件一般都極大地簡化了對底層的設置，提供了許多強大的功能，可以加快程序的開發過程。

2.系統設計與實現

2.1 發送窗口功能實現

圖1 發送窗口界面

代碼實現：

保存數據功能代碼如下：

2.2 實時數據發送功能實現

圖2 實現實時數據發送界面

設計的關鍵是使用Spcomm控件和Timer控件實現。

(1)初始化

需要選擇本次通信使用的串口，設置波特率、校驗方式、數據位、停止位等屬性，打開該串口。示例代碼如下：

這與具體實現的PC機有關，在設置軟件Com口屬性前應該先查看好該機器的Com屬性，使得二者能匹配，這樣能避免在用模擬軟件實現實時數據發送時出現錯誤。

(2)發送測試數據

實現模擬的實時數據采集，首先要調試串口，測試信號可以隨意選擇某特定字符串，通過發送測試信號實現，當PC發出這樣一些測試數據后，通過接收事件能收到特定的某字符串，則表示測試成功，串口發送數據可以正常進行。否則需重新發送測試信號。

以下為向計算機發送一個測試數據：

代碼如下：

(3)發送數據

(4)關閉串口

(5)定時器設計

2.3 Spcomm串口通信的關鍵技術問題

首先，Spcomm是通過 ReadIntervalTimeout屬性的設置，來確定所接收到的數據是否屬于同一幀數據，其默認值是100ms，也就是說，只要任何兩個字節到達的時間間隔小于100ms，都被認為是屬于同一幀數據，在與單片機協同工作時，要特別注意這個問題。

另外，Spcomm的默認屬性設置是支持軟件流控制的，用于流控制的字符是13H(XoffChar)和11H(XonChar)，當以二進制方式發送數據時，必須要禁用Spcomm對于軟件流控制的支持，否則，在數據幀中出現的13H，11H會被Spcomm作為控制字符而加以忽略。

3.結束語

實踐證明，利用Spcomm串行通信控件在Delphi7.0中開發串口通信程序，具有靈活、方便、高效的特點。

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