Lập trình giao tiếp máy tính qua cổng RS232

Tài liệu tham khảo công nghệ thông tin Lập trình giao tiếp máy tính qua cổng RS232

Tutorial no 01.02  

1 Điều khiển MSComm 1.1 Chuẩn giao tiếp RS232 

RS232 là một chuẩn giao tiếp nối tiếp dùng định dạng không đồng bộ, kết nối nhiều nhất là với 2 thiết bị, chiều dài kết nối lớn nhất cho phép để đảm bảo dữ liệu là 50 – 100 feet ( 12.7 đến 25.4 m), tốc độ 20kBít/s đôi khi là tốc độ 115 k Bít/s với một số thiết bị đặc biệt.  

Hình 1.2: Chọn Device Manager 

 

1.2 Các thuộc tính của MSComm 

1.2.1 Điều khiển MSComm trong Visual Basic 

.Input. Tính chất này rất là có ích khi đọc dữ liệu một máy mà dữ liệu ra được định dạng bằng các khối có kích thước cố định. 

+ SThreshold: thiết lập và và trả lại số kí tự nhỏ nhất được cho phép trong bộ đệm gửi để xảy ra sự kiện OnComm = comEvSend . Theo mặc định giá trị này = 0 tức là khi truyền sẽ không gây ra sự kiện OnComm. Nếu thiết lập thông số này =1 thì sự kiện OnComm xảy ra khi bộ đệm truyền rỗng. Sự kiện OnComm = comEvSend chỉ xảy ra khi mà số kí tự trong bộ đệm truyền nhỏ hơn hoặc = Sthreshold. Nếu số kí tự trong bộ đệm này luôn lớn hơn Sthreshold thì sự kiện này không thể xảy ra. 

comEventRxOver  1008  Xảy ra khi bộ đệm nhận bị tràn. Không có đủ chỗ cho dữ liệu trong bộ đệm nhận. 

comEventRxParity  1009  Lỗi Parity. Phần cứng phát hiện ra một lỗi Parity. 

comEventTxFull  1010  xảy ra khi bộ đệm truyền bị đầy. Bộ đệm truyền bị đầy trong khi ghi dữ liệu lớn vào bộ đệm 

comEventDCB  1011  Một lỗi không mong muốn khi đang khôi phục lại khỗi điều khiển thiết bị( DCB – Device Control Block)  cho cổng 

comEvSend  1  Xảy ra khi số kí tự trong bộ đệm truyền nhỏ hơn giá trị SthresHold. 

comEvCD  5  Xảy ra khi có thay đổi trong đường CD( Carrier Detect) 

comEvRing  6  Phát hiện chuông (Ring).Một số UART không hỗ trợ sự kiện này. 

comEvEOF  7  Xảy ra khi nhận được kí tự kết thúc file ( kí tự 26 trong bảng mã ASCII)  

kiện comEvEOF trong OnCommEvent. Nếu value= false thì sẽ không gây lên sự kiện này. 

(DTR) trong truyền thông. Tín hiệu DTR gửi từ máy tính tới modem đẻ báo rằng máy tính sẵn sàng là nơi nhận dữ liệu. Khi DTREnable = true thì đường Data Terminal Ready set lên cao khi cổng mở, và thấp khi cổng đóng. Nếu DTREnable = false thì đường đó luôn mức thấp. Trong phần lớn trường hợp set đường Data Terminal Ready thành thấp để hang up telephone.  

comNone    0  (Mặc định) Không bắt tay 

comRTS    2  Bắt tay RTS/CTS (Request To Send/Clear To Send)  

comRTSXOnXOff  3  Dùng cả bắt tay Request To Send and XON/XOFF  

   Handshaking chỉ là giao thức truyền thông nội tại quyết định bởi dữ liệu nào được 

1.1.2 Điều khiển MSComm trong Visual C++ 

Sau đây là lớp MSComm là một lớp kế thừa từ lớp cở sở CWnd, các bạn có thể tham khảo. Các bạn chú ý về các kiều dữ liệu cửa các tham số và giá trị trả về của các hàm. Việc 

  virtual BOOL Create(LPCTSTR lpszClassName, 

    LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle,     const RECT& rect, 

    CWnd* pParentWnd, UINT nID,     CCreateContext* pContext = NULL) 

  { return CreateControl(GetClsid(), lpszWindowName, dwStyle, rect, pParentWnd, nID); } 

    BOOL Create(LPCTSTR lpszWindowName, DWORD dwStyle,     const RECT& rect, CWnd* pParentWnd, UINT nID,     CFile* pPersist = NULL, BOOL bStorage = FALSE,     BSTR bstrLicKey = NULL) 

  { return CreateControl(GetClsid(), lpszWindowName, dwStyle, rect, pParentWnd, nID,     pPersist, bStorage, bstrLicKey); } 

  void SetCDHolding(BOOL bNewValue);   BOOL GetCDHolding(); 

  void SetCommID(long nNewValue);   long GetCommID(); 

  void SetCommPort(short nNewValue);   short GetCommPort(); 

  void SetCTSHolding(BOOL bNewValue);   BOOL GetCTSHolding(); 

  void SetDSRHolding(BOOL bNewValue);   BOOL GetDSRHolding(); 

  void SetDTREnable(BOOL bNewValue);   BOOL GetDTREnable(); 

  void SetHandshaking(long nNewValue);   long GetHandshaking(); 

  void SetInBufferSize(short nNewValue);   short GetInBufferSize(); 

  void SetInBufferCount(short nNewValue);   short GetInBufferCount(); 

  void SetBreak(BOOL bNewValue);   BOOL GetBreak(); 

  void SetInputLen(short nNewValue);   short GetInputLen(); 

  void SetNullDiscard(BOOL bNewValue);   BOOL GetNullDiscard(); 

  void SetOutBufferSize(short nNewValue);   short GetOutBufferSize(); 

  void SetOutBufferCount(short nNewValue);   short GetOutBufferCount(); 

  void SetParityReplace(LPCTSTR lpszNewValue);   CString GetParityReplace(); 

  void SetPortOpen(BOOL bNewValue);   BOOL GetPortOpen(); 

  void SetRThreshold(short nNewValue);   short GetRThreshold(); 

  void SetRTSEnable(BOOL bNewValue);   BOOL GetRTSEnable(); 

  void SetSettings(LPCTSTR lpszNewValue);   CString GetSettings(); 

  void SetSThreshold(short nNewValue);   short GetSThreshold(); 

  void SetOutput(const VARIANT& newValue);   VARIANT GetOutput(); 

  void SetInput(const VARIANT& newValue); 

  VARIANT GetInput(); 

  void SetCommEvent(short nNewValue);   short GetCommEvent(); 

  void SetEOFEnable(BOOL bNewValue);   BOOL GetEOFEnable(); 

  void SetInputMode(long nNewValue);   long GetInputMode(); 

VARTYPE vt;

unsigned short wReserved1; unsigned short wReserved2; unsigned short wReserved3; union {

DECIMAL FAR* pdecVal

IUnknown FAR* punkVal;

IDispatch FAR* pdispVal;

SAFEARRAY FAR* parray;

Byte FAR* pbVal;

short FAR* piVal;

long FAR* plVal;

float FAR* pfltVal;

double FAR* pdblVal;

VARIANT_BOOL FAR* pboolVal;

SCODE FAR* pscode;

CY FAR* pcyVal;

DATE FAR* pdate;

BSTR FAR* pbstrVal;

IUnknown FAR* FAR* ppunkVal;

IDispatch FAR* FAR* ppdispVal; SAFEARRAY FAR* FAR* pparray;

VARIANT FAR* pvarVal;

void FAR* byref;

char cVal;

unsigned short uiVal;

unsigned long ulVal;

int intVal;

unsigned int uintVal;

char FAR * pcVal;

unsigned short FAR * puiVal;

unsigned long FAR * pulVal; // VT_BYREF|VT_UI4 int FAR * pintVal;

unsigned int FAR * puintVal;

}; };    Các bạn để  ý thấy rằng kiểu VARIANT dùng làm tham số cho hàm SetInput và là kiểu trả về của hàm GetOutput. Mà với kiểu truyền kiểu dạng Text chúng ta truyền dữ liệu ra cổng là dạng xâu kí tự thì chúng ta chuyển đối giữ kiểu VARIANT sang kiểu kí tự CString như thế nào? ‐ Chuyển từ kiểu CString ‐> VARIANT: tôi dùng lớp ColeVariant ( các bạn có thể tra trong MSDN dùng tab Index) là dạng đóng gói của kiểu cấu trúc VARIANT, lớp này có hàm khởi tạo COleVariant( CString& strSrc );  và do đó nó có thể làm tham số cho hàm SetInput của MSComm. Vì vậy chúng ta chỉ cần khai báo một biến ColeVariant là xong.  CString data_tosend = “Example”; CodeVariant temp(data_tosend); m_mscomm1.SetInput(temp);  ‐ Chuyển từ kiểu VARIANT sang kiểu CString. Các bạn xem lại định nghĩa cấu trúc VARIANT ở trên xem có biến nào có kiểu trả về kiểu tương thích với kiểu CString( tức có thể ép kiểu để trở thành kiểu CString). Tôi thấy có thành phần       BSTR      bstrVal;     

    

1.3 Cách thiết lập tối ưu cho ứng dụng 

2 Lập trình 

2.1 Mục đích yêu cầu 

   Chương trình có chức năng sau: 

Chú ý: 

2.2 Thiết kế giao diện cho chương trình  2.2.1 Tạo dự án “RS232TUT” 

Khởi động Visual C++, chọn New từ menu File 

Hình 2.4: Chọn MFC Application(exe), tên dự án, nơi chứa dự án 

Hình 2.10: Chọn Components Controls 

Hộp thoại Components and Control Gallery xuất hiện bạn chọn Regestered ActiveX Controls(đây là thư mục chứa các điều khiển ActiveX): 

Nhấn Close để đóng hộp thoại 

2.2.3 Thêm các điều khiển khác 2.2.3.1 Thêm các Group Box 

 Hình 2.18: Thêm GroupBox2 

 Hình 2.20: Thêm GroupBox4 

Hình 2.22: Thêm GroupBox6 

Hình 2.24: Thêm GroupBox8 

Hình 2.28: Thiết lập thuộc tính cho GroupBox2 

Hình 2.31: Thiết lập thuộc tính cho GroupBox4 

 Hình 2.33: Thiết lập thuộc tính cho GroupBox6 

 Hình 2.34: Thiết lập thuộc tính cho GroupBox8 

 Hình 2.38: Làm cho các GroupBox này thẳng hàng với nhau 

Hình 2.42: Thiết lập ID cho EditBox1 

Hình 2.44: Thêm EditBox2 

Hình 2.46: Thuộc tính của EditBox 

Hình 2.50: Tạo 3 Button có cùng kích thước 

Hình 2.52: Thuộc tính của Button1 

Hình 2.54: Thuộc tính của Button3 

Hình 2.58: Thêm ComboBox4 

Hình 2.60: Thêm ComboBox6 

Di chuột đến ComboBox để con trỏ chuột nằm trên nút xổ xuống của điều khiển sau đó kích chuột trái 1 lần. Khi đó bạn sẽ có thể co dãn chiều cao của ComboBox thoải mái 

Hình 2.65: Thuộc tính ID của Combo3 

Hình 2.67: Thuộc tính ID của Combo2 

Hình 2.69: Thuộc tính ID của ComboBox6 

2  ComboBox  ID Style 

IDC_COMBO_COMPORT Droplist 

Hình 2.71: Chọn MFCClassWizard tab Member Variables, chọn AddVariable  

Các bạn thêm các biến cho các điều khiển tương tự như trên. Sau đây là hình minh hoạ việc thêm các biến này: 

Hình 2.74: Thêm biến điều khiển cho ComboBox Data Bit 

Hình 2.76: Thêm biến điều khiển cho Combo Parity Bit 

Hình 2.78: Thêm biến giá trị cho Edit Box Receive 

Hình 2.80: Thêm biến điều khiển cho MSComm 

vào lớp CRS232TUTDlg chọn Add Member Function:   

 

Hình 2.84: Thêm hàm getCurStrInCombobox , chọn OK 

Các bạn kích vào cửa sổ bên trái chọn tab Class, kích đúp chuột vào tên hàm, bên phải sẽ hiện ra nơi định nghĩa hàm, các bạn thêm mã vào. 

    CString str; 

    a.GetLBText(a.GetCurSel(),str);     return str; 

2.3.2.2 Hàm InitComboBox: dùng khởi tạo các giá trị cho ComboBox Kích đúp chuột vào hàm InitComboBox( hàm này dùng khởi tạo các giá trị cho 

ComboBox) trong của sổ bên trái tương tự như với hàm trên.  

    // ComboBox ComPort 

    m_cboComPort.ResetContent();     m_cboComPort.AddString(ʺCOM1ʺ);     m_cboComPort.AddString(ʺCOM2ʺ);     m_cboComPort.SetCurSel(0); 

    // ComboBox BitRate 

    m_cboBitRate.ResetContent();     m_cboBitRate.InsertString(0,ʺ600ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(1,ʺ1200ʺ); 

    m_cboBitRate.InsertString(2,ʺ2400ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(3,ʺ4800ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(4,ʺ9600ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(5,ʺ14400ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(6,ʺ19200ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(7,ʺ28800ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(8,ʺ38400ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(9,ʺ56000ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(10,ʺ57600ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(11,ʺ115200ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(12,ʺ128000ʺ);     m_cboBitRate.InsertString(13,ʺ256000ʺ);     m_cboBitRate.SetCurSel(4); 

    // ComboBox Data Bit 

    m_cboDataBit.ResetContent();     m_cboDataBit.AddString(ʺ5ʺ);     m_cboDataBit.AddString(ʺ6ʺ);     m_cboDataBit.AddString(ʺ7ʺ);     m_cboDataBit.AddString(ʺ8ʺ);     m_cboDataBit.SetCurSel(3);     // ComboBox Stop Bit 

    m_cboStopBit.ResetContent();     m_cboStopBit.AddString(ʺ1ʺ);     m_cboStopBit.AddString(ʺ1.5ʺ);     m_cboStopBit.AddString(ʺ2ʺ);     m_cboStopBit.SetCurSel(0);     // ComboBox Parity Bit 

    m_cboParityBit.ResetContent(); 

    m_cboParityBit.InsertString(0,ʺNoneʺ);     m_cboParityBit.InsertString(1,ʺOldʺ);     m_cboParityBit.InsertString(2,ʺEvenʺ);     m_cboParityBit.InsertString(3,ʺMarkʺ);     m_cboParityBit.InsertString(4,ʺSpaceʺ); 

    m_cboParityBit.SetCurSel(0);  // mặc định chọn None     // ComboBox Handshaking 

    m_cboHandshaking.ResetContent(); 

    m_cboHandshaking.InsertString(0,ʺNoneʺ); 

    m_cboHandshaking.InsertString(1,ʺXON/XOFFʺ);     m_cboHandshaking.InsertString(2,ʺRTSʺ); 

    m_cboHandshaking.InsertString(3,ʺRTS/CTS + XON/XOFFʺ);     m_cboHandshaking.SetCurSel(0); 

Hình 2.89: Thêm dữ liệu bằng tay 

2.3.2.3 Hàm Settings: dùng thiết lập các tham số cho MSComm Bạn kích đúp vào hàm Settings ( hàm này dùng thiết lập các tham số cho 

        m_mscomm.SetPortOpen(false);     // Thiết lập tên cổng  

    m_mscomm.SetCommPort(m_cboComPort.GetCurSel()+ 1);       // Thiết lập bắt tay 

    m_mscomm.SetHandshaking(m_cboHandshaking.GetCurSel());  

    // Thiết lập tần số, bit dữ liệu, bít stop 

    CString strBitRate = getCurStrInCombobox(m_cboBitRate);     CString strParity =  getCurStrInCombobox(m_cboParityBit);     CString strDataBit =  getCurStrInCombobox(m_cboDataBit);     CString strStopBit =   getCurStrInCombobox(m_cboStopBit);     CString strSetting; 

  strSetting.Format(ʺ%s,%c,%s,%sʺ,strBitRate,strParity[1],strDataBit,strStopBit);     m_mscomm.SetSettings(strSetting); 

    m_mscomm.SetRThreshold(1);   

    m_mscomm.SetInputLen(1); // mỗi lần đọc một kí tự     m_mscomm.SetInBufferSize(1024); 

    m_mscomm.SetInputMode(0); // 0 – Text Mode , 1‐ Binary Mode     m_mscomm.SetOutBufferSize(1024); 

    m_mscomm.SetPortOpen(true);  // mở cổng } 

2.3.2.4 Hàm khởi tạo cho hộp thoại 

Đầu tiên bạn phải thêm hàm này vào bằng cách mở MFC ClassWizard(ấn tổ hợp phím Ctr + W), chọn tab Message Maps: 

Hình 2.92: Chọn EditCode để viết thêm vào hàm 

  // TODO: Add extra initialization here   InitComboBox();  

  return TRUE;  // return TRUE  unless you set the focus to a control } 

2.3.2.5 Các hàm cho các nút Button đáp ứng sự kiện Click: 

  Hàm OnButtonExit() 

Hình 2.93: Thêm hàm cho nút Exit 

Hình 2.95: Nhấn EditCode để viết mã cho hàm 

  // TODO: Add your control notification handler code here        // Nếu cổng còn mở thì đóng lại 

  if  ( m_mscomm.GetPortOpen() ) 

      m_mscomm.SetPortOpen(false);   OnOK(); 

}  

Hình 2.100: Cửa sổ thêm code 

  // TODO: Add your control notification handler code here   UpdateData(); 

  Settings();   // send data 

  m_mscomm.SetOutput((COleVariant)m_strTransfer);   UpdateData(false); 

  // TODO: Add your control notification handler code here   UpdateData(); 

  m_strReceive = ʺʺ;   UpdateData(false); } 

Do tôi thiết lập InputLen = 1, nên mỗi lần chỉ nhận một kí tự, các bạn có thể dùng điều này để kiểm tra thông tin nhận từ vi điều khiển, ví dụ một kí tự báo hiệu chẳng hạn 

  // TODO: Add your control notification handler code here   UpdateData(); 

  switch( m_mscomm.GetCommEvent()){   case 1: // comEvSend 

  case 2://  comEvReceive 

    VARIANT  data = m_mscomm.GetInput();     m_strReceive += (CString)data.bstrVal; 

  case 3:// comEvCTS 

Hình 2.107: Dịch chương trình 

Hình 2.109: Chạy chương trình 

3 Tài liệu tham khảo 

‐ Phạm Công Ngô ‐ Phạm Ngọc Nam ‐ Phạm Tuấn Lương ‐ Tự học lập trình Visual C++ 6.0 từ cơ bản đến nâng cao