用SPCOMM 在 Delphi中实现串口通讯 转

 

用Delphi 实现串口通讯，常用的几种方法为：使用控件如MSCOMM和SPCOMM，使用API函数或者在Delphi 中调用其它串口通讯程序。利用API编写串口通信程序较为复杂，需要掌握大量通信知识，其优点是可实现的功能更强大，应用面更广泛，更适合于编写较为复杂 的低层次通信程序。相比较而言，利用SPComm控件则相对较简单，该控件具有丰富的与串口通信密切相关的属性及事件，提供了对串口的各种操作。

　　使用控件这一方法容易掌握，而SPCOMM支持多线程，所以SPCOMM控件的应用更加广泛。结合实例详细介绍SPCOMM的使用。

一．SPCOMM控件的安装

1．选择下拉菜单Component的第二项Install Component 。

图1

弹出图1所示的窗口,在Unit file name 处填写控件SPCOMM控件所在路径，其它可用默认值，点击OK按纽。

2．安装成功后，system控件面板中将出现一个红色控件COMM。现在使用COMM控件可以象Delphi自带控件一样使用。

二．SPCOMM的主要属性，方法和事件

1.属性

CommName：填写COM1,COM2…等串口的名字,在打开串口前，必须填写好此值。

BaudRate:设定波特率9600，4800等，根据实际需要来定，在串口打开后也可更改波特率，实际波特率随之更改。

ParityCheck：奇偶校验。

ByteSize：字节长度_5,_6,_7,_8等，根据实际情况设定。

Parity：奇偶校验位

pBits：停止位

SendDataEmpty：这是一个布尔属性，为true时表示发送缓存为空，或者发送队列里没有信息；为False时表示表示发送缓存不为空，或者发送队列里有信息。

2．方法

　　Startcomm过程用于打开串口，当打开失败时通常会报错，错误主要有7种：
⑴串口已经打开 ；
⑵打开串口错误 ；
⑶文件句柄不是通讯句柄； 
⑷不能够安装通讯缓存； 
⑸不能产生事件 ；
⑹不能产生读进程；
⑺不能产生写进程；

　　StopComm过程用于关闭串口，没有返回值。

　　函数WriteCommData(pDataToWrite: PChar;dwSizeofDataToWrite:Word ): boolean 用于发送一个字符串到写线程，发送成功返回true,发送失败返回false, 执行此函数将立即得到返回值，发送操作随后执行。函数有两个参数，其中 pdatatowrite是要发送的字符串，dwsizeofdatatowrite 是发送的长度。

3．事件

OnReceiveData : procedure (Sender: TObject;Buffer: Pointer;BufferLength: Word) of object　
当输入缓存有数据时将触发该事件，在这里可以对从串口收到的数据进行处理。Buffer中是收到的数据，bufferlength是收到的数据长度。

OnReceiveError : procedure(Sender: TObject; EventMask : DWORD) 
当接受数据时出现错误将触发该事件。

三．SPCOMM的使用

　　下面，我们结合一个串口通讯的例子来说明SPCOMM的使用。

　　为了实现PC与单片机8051之间的通讯，首先要调通它们之间的握手信号，假定它们之间的通讯协议是，PC到8051一帧数据6个字节, 8051到PC一帧数据也为6个字节,当PC发出（F0,01,FF,FF,01,F0）后能收到这样一帧（F0,01,FF,FF,01,F0），表示 数据通信握手成功，两者之间就可以按照协议相互传输数据。在PC方要发送及接受数据需要以下步骤：

1.创建一个新的工程COMM.DPR，把窗体的NAME属性改为FCOMM，把窗体的标题改为测试通讯，添加控件。

　　对COMM1(黑色矩形围住的控件)进行属性设计，设波特率4800，校验位无，字节长度_8，停止位_1，串口选择COM1。Memo1中将显示发送和接受的数据。选择File/Save As将新的窗体存储为Comm.pas。

2．编写源代码

变量说明

var

FCOMM: TFCOMM;

Viewstring:string;

i:integer;

rbuf,sbuf:array[1..6] of byte;

打开串口

procedure TFCOMM.FormShow(Sender: TObject);

begin

comm1.StartComm;

end;

关闭串口

procedure TFCOMM.FormClose(Sender: TObject; var Action: TCloseAction);

begin

comm1.StopComm;

end;

发送数据

自定义的发送过程

procedure senddata;

var

i:integer;

commflg:boolean;

begin

viewstring:="";

commflg:=true;

for i:=1 to 6 do

begin

if not fcomm.comm1.writecommdata(@sbuf[i],1) then

begin

commflg:=false;

break;

end;

sleep(2); {发送时字节间的延时}

viewstring:=viewstring+inttohex(sbuf[i],2)+" ";

end;

viewstring:="发送"+viewstring;

fcomm.memo1.lines.add(viewstring);

fcomm.memo1.lines.add("");

if not commflg then messagedlg("发送失败!",mterror,[mbyes],0);

end;

procedure TFCOMM.Btn_sendClick(Sender: TObject);{发送按钮的点击事件}

begin

sbuf[1]:=byte($f0); {帧头}

sbuf[2]:=byte($01); {命令号}

sbuf[3]:=byte($ff);

sbuf[4]:=byte($ff);

sbuf[5]:=byte($01);

sbuf[6]:=byte($0f); {帧尾}

senddata;{调用发送函数}

end;

接收过程

procedure TFCOMM.Comm1ReceiveData(Sender: TObject; Buffer: Pointer;

BufferLength: Word);

var

i:integer;

begin

viewstring:="";

move(buffer^,pchar(@rbuf)^,bufferlength);

for i:=1 to bufferlength do

viewstring:=viewstring+inttohex(rbuf[i],2)+" ";

viewstring:="接受"+viewstring;

memo1.lines.add(viewstring);

memo1.lines.add("");

end;

　　如果memo1上显示发送F0 01 FF FF 0F 和 接受F0 01 FF FF F0

这表示串口已正确的发送出数据并正确的接受到数据，串口通讯成功。

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SPComm读取数据问题

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SPCOMM 控件的属性设置很关键的，特别是使用事件驱动时接收大块数据时尤为明显，如果设置不当，接收到的数据可能严重出错。根据本人经验，要注意事项如下：
ReadIntervalTimeout:=100
SPCOMM 属性时，所有 可设置 True 和 False 的属性应当设置成 False；
在接收数据时，应注意适当设置延时，见以下代码：

procedure TCKFRM.SPCOMReceiveData(Sender: TObject; Buffer: Pointer;
BufferLength: Word);
var
TXT:string;
I,L:INTEGER;
RBUF:ARRAY[0..2048] of BYTE;
begin
Move(Buffer^, pchar(@rbuf)^, BufferLength); //接收RS232的数据并显示Memo1上。
L:=BufferLength;
FOR I:=0 TO L-1 DO BEGIN
TXT:=TXT+INTTOHEX(RBUF[I],2);
END;
READDATA.TEXT:=TXT;
end;
SPCOMM 控件每次只能接收 2048 个字节,如果大于 2048 个字节,则分多次接收.

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在串口通讯时有字符和十六进制两种数据传输方式，不论使用哪种方式，只要能正确收到数据就是目的，至于收到数据后如何处理，就要根据具体的情况来定了。

1.接收数据的方法：
轮询和中断（利用windows消息激发事件）。
1）轮询：每间隔一定的时间查询一下串口接收缓存中有无数据，有就读出来。这种方法是很毫资源的，即没事找事。
2）中断：在控件中有OnTrigger事件，当串口收到数据后，即触发此事件，无数据时什么都不做，在这个事件中接收数据就比较科学了。
所以，提倡使用控件中的OnTrigger事件接收数据。

2.通讯协议的制定：
接收数据的一般处理方法，最基本的思路就是通过协议进行分析，所以协议的制定是至关重要的：
1）首先要确定指令的起始点，从大量的数据流中将指令分离出来，没有起始标志的话，结果就可想而知了，一串无效的费数据！
2）然后就是指令结束识别点，可以利用指令的长度（如果长度一定或有表示长度的数据）或结束标志来确定，当然还可以利用下一条指令的指令头。
3）既然头尾都明确了，指令的截取想来不是什么问题了吧！但还有一种情况就是数据错误是的容错，如何容错呢，最简单的办法：发现不符合格式的指令，就将其抛掉或特殊处理（如要求重发）一下！
4）有效数据中如果增加一些校验，通讯将会更加可靠！
例：#（指令头）**（指令功能）0123456789（有效数据）**（有效数据校验和）%（指令尾）
注：**代表变动值。

3.接收数据的分析技巧：
通讯协议制定好后，一切将以通讯协议为中心。一套协议中的所有指令可能长度都是统一的，也有可能是长短不同的，并且在OnTrigger事件中实际反应速度及快，可能一条指令数据还没有完全收齐就已经触发了此事件，即收到了半截指令，并且有可能继续收取的数据中除了下半截指令外，还有下一条指令的前半截，如何处理？
我在做这种处理时是利用全局变量，将串口收到的所有数据都收到该串中，然后按指令格式进行截取，发现不合法指令做一下特殊处理（如要求重发）或抛弃。
如收到的数据串为：
#**0000012000**%#**0000000343#**000000540560**%#**0002200000**%
分段截为：
#**0000012000**%
#**0000000343
#**000000540560**%
#**0002200000**%
四条指令，其中：#**0000000343不完整，检测到后进行抛弃处理。

调试技巧篇：
对于已了解协议的支持串口产品，要想进行编程控制，可以使用“串口通讯控制器”进行调试，以摸清具体实现数据，可按如下步骤进行：
1.确定硬件连接无误，这是首要条件，如果错误将没有成功的可能；
连线必须正确，必要时可以使用计算机自带的多个端口相互进行测试，已保证硬件的连接无误。串口通讯线有9针和25针，多用9针，其中最重要的是2（RXD）、3（TXD）、5（GND）线，对应关系如下：
9针 25针
2 -- 3
3 -- 2
5 -- 7

2.确定通讯参数正确，如：波特率、奇偶校验位、数据位、停止位等，以及收发的是十六进制还是字符串：

3.以上确保正确，则使用“串口通讯控制器”，按协议输入数据进行收发控制了。
注意：有的仪器需要进行初始化，即先发一段激活指令，然后才能进入工作状态，这种设置主要是为了实现利用硬件为软件加密，即类似加密狗，需要有激活方法才行，不过该类方法使用较少

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Spcomm串口通信的关键技术问题

Spcomm应用的核心在于主线程、读线程和写线程之间的消息传递机制，而通信数据相关信息的传递也是以消息传递的方式进行的。在使用Spcomm进行串口通信编程，除按照说明使用外，还需要特别注意以下两个问题。

首先，Spcomm是通过ReadIntervalTimeout属性的设置，来确定所接收到的数据是否属子同一帧数据，其默认值是100ms,也就是说，只要任何两个字节到达的时间间隔小于1OOms，都被认为是属于同一帧数据，在与单片机协同工作时，要特别注意这个问题[2]。

另外，Spcomm的默认属性设置是支持软件流控制的，用于流控制的字符是13H(XoffChar)和 11H(XonChar)，当单片机以二进制方式发送数据时，必须要禁用Spcomm对于软件流控制的支持，否则，在数据帧中出现的13H，11H会被 Spcomm作为控制字符而加以忽略。