基于VB_NET的PC机和MCS_51单片机之间的串行通信

第１４卷第４期北京电子科技学院学报２００６年１２月Ｖｏｌ．１４Ｎｏ．４ＪｏｕｒｎａｌｏｆＢｅｉｊｉｎｇＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＩｎｓｔｉｔｕｔｅＤｅｃ．２００６

基于ＶＢ．ＮＥＴ的ＰＣ机和ＭＣＳ－５１单片机之间的串行通信

何文才１，２杜鹏１，２刘培鹤１牛晓蕾１，２张媛媛１，２

（１．北京电子科技学院通信工程系，北京，１０００７０；

２．西安电子科技大学通信工程学院，陕西西安，７１００７１）

摘要：本文介绍了基于ＶｉｓｕａｌＳｔｕｄｉｏ２００５的ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ２００５（简称ＶＢ．ＮＥＴ）进行串口程序开发的方

法，它具有开发周期短、可靠性强等特点。同时给出了ＰＣ机与５１单片机串行通信的应用实例，这对快

速掌握最新的ＰＣ机与单片机串口通信技术有一定的参考价值。

关键词：ＶｉｓｕａｌＢａｓｉｃ．ＮＥＴ；Ｓｅｒｉａｌｐｏｒｔ控件；串行通信；单片机

中图分类号：ＴＰ３６８．２文献标识码：Ａ文章编号：１６７２－４６４Ｘ（２００６）０４－００６１－０４

１引言

ＰＣ机和单片机之间的通信问题一直是业界的热门话题，它广泛应用于工业控制系统、智能检测系统、数据采集系统等。ＰＣ机与单片机之间通常采用两种通信方式：并行通信和串行通信。并行通信是指将待发送数据的各位同时传送，串行通信则将数据一位一位地按顺序传送。并行通信虽然传输效率高、速度快，但可靠性差，所需硬件设备复杂，不适于长距离通信（通常不超过三十米），所以一般只适用于要求实时性强，传送速率较高的系统中，实用面较窄。相比之下，串行通信虽然速度较慢、效率较低，但可靠性好，简单易实现，传输距离较长，所以被广泛应用于多种场合，特别适合于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信［１］。

串行通信包括同步通信和异步通信。在同步通信中，数据开始传送前用同步字符来指示，并由时钟信号来实现发送端和接受端同步。同步通信可以提高传输速率，但硬件实现比较复杂，常用于信息量大，传输速率要求高的场合；而在异步通信中，规定了标准的字符数据传输格式，即每一帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。异步通信由于有冗余位，所以传送效率不高，常用于信息量不大，传输速率要求较低的场合［１］。

ＶＢ．ＮＥＴ是Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ最新推出的一种集成开发环境，它既继承了旧版ＶＢ的特点，又有新的扩充，具有功能强大、界面友好、３２位的真正面向对象、易学易用等特点，受到广大用户的青睐，被广泛运用于各个领域。

２串行通信实现方法

常用的串行通信实现方式有两种，一种是直接利用控件，另一种是利用ＷｉｎｄｏｗｓＡＰＩ函数。在ＶＳ２００５以前的版本中，串行通信控件是Ｍｓｃｏｍｍ，而在ＶＳ２００５中被升级为Ｓｅｒｉａｌｐｏｒｔ。利用控件的操作很直观、也很方便。利用ＡＰＩ函数可以完成更强大的功能，适合深度开发。ＡＰＩ函数是控件的抽象，控件是ＡＰＩ函数的具体化。无论利用哪种方式，其本质都是一样的，首先是串口的初始化，包括选择串口、设置波特率、是否校验、选择握手协议、打开串口等；然后通过缓冲区读取上下行数据；最后通过驱动实现数据的处理。

３串行通信在ＶＢ．Ｎｅｔ平台下的实现

基于本文的宗旨，我们利用Ｓｅｒｉａｌｐｏｒｔ控件来编程。此控件所在的类是ＭｉｃｒｏＳｏｆｔ最新在Ｍｉｃｒｏｓｆｔ．ＮｅｔＦｒａｍｅｗｏｒｋ２．０中引进的。下面介绍此控件的一些主要属性和驱动事件。

ＢａｕｄＲａｔｅ：设置波特率

ＤａｔｅＢｉｔｓ：数据位

ＤｉｓｃａｒｄＮｕｌｌ：是否忽略空字节，为Ｂｏｏｌｅａｎ型变量

ＤｔｒＥｎａｂｌｅ：是否接受就绪，为Ｂｏｏｌｅａｎ型变量

ＧｅｎｅｒａｔｅＭｅｍｂｅｒ：是否生成当前控件的类变量，为Ｂｏｏｌｅａｎ型变量

ＨａｎｄＳｈａｋｅ：握手协议选择，其枚举值为Ｎｏｎｅ、ＸＯｎＸＯｆｆ、ＲｅｑｕｅｓｔＴｏＳｅｎｄ、ＲｅｑｕｅｓｔＴｏＳｅｎｄＸＯｎＸＯｆｆ

Ｍｏｄｉｆｉｅｒｓ：继承属性控制，其枚举值为Ｐｕｂｌｉｃ、Ｐｒｏｔｅｃｔｅｄ、ＰｒｏｔｅｃｔｅｄＦｒｉｅｎｄ、Ｆｒｉｅｎｄ、Ｐｒｉｖａｔｅ

收稿日期：２００６－０５－３１

北京电子科技学院学报２００６年

Ｐａｒｉｔｙ：检验性，其枚举值为Ｎｏｎｅ、Ｏｄｄ、Ｅｖｅｎ、Ｍａｒｋ、Ｓｐａｃｅ

ＰａｒｉｔｙＲｅｐｌａｃｅ：

校验替代字节，其值为字符的ＡＳＣＩＩ码ＰｏｒｔＮａｍｅ：

串口号，对应Ｍｓｃｏｍｍ控件中的ＣｏｍｍＰｏｒｔＲｅａｄ：

从缓冲区读数据，对应Ｍｓｃｏｍｍ控件中的ＩｎｐｕｔＲｅａｄＢｕｆｆｅｒＳｉｚｅ：

接收缓冲区的大小，对应Ｍｓｃｏｍｍ控件中的ＩｎＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔＲｅａｄＴｉｍｅｏｕｔ：

读缓冲区数据最长时间ＲｅｃｅｉｖｅｄＢｙｔｅｓＴｈｒｅｓｈｏｌｄ：

接收缓冲区中接收到一个字符，就产生一次ＤａｔａＲｅｃｅｉｖｅｄ事件，ＲｔｓＥｎａｂｌｅ：

是否启用请求发送，为Ｂｏｏｌｅａｎ型变量ＳｔｏｐＢｉｔｓ：

停止位Ｗｒｉｔｅ：

向缓冲区写数据，对应Ｍｓｃｏｍｍ控件中的ＯｕｔｐｕｔＷｒｉｔｅＢｕｆｆｅｒＳｉｚｅ：

发送缓冲区的大小，对应Ｍｓｃｏｍｍ控件中的ＯｕｔＢｕｆｆｅｒＣｏｕｎｔＷｒｉｔｅＴｉｍｅｏｕｔ：

写缓冲区数据最长时间ＤａｔａＲｅｃｅｉｖｅｄ事件：

该事件对应Ｍｓｃｏｍｍ控件中的ＯｎＣｏｍｍ事件，可以在此事件中对数据进行处理，是Ｓｅｒｉａｌｐｏｒｔ最主要的事件

另外，ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ控件还具有ＥｒｒｏｒＲｅｃｅｉｖｅｄ事件和ＰｉｎＣｈａｎｇｅｄ事件，分别用来处理发生错误和串口针脚电平发生变化的情况，不再赘述。

掌握了这些属性和事件后，编写程序就很容易了。下面给出程序中主要事件的代码。

窗体加载事件的代码如下：

ＰｒｉｖａｔｅＳｕｂＦｏｒｍ１＿Ｌｏａｄ（ＢｙＶａｌｓｅｎｄｅｒＡｓＳｙｓｔｅｍ．Ｏｂｊｅｃｔ，ＢｙＶａｌｅＡｓＳｙｓｔｅｍ．ＥｖｅｎｔＡｒｇｓ）ＨａｎｄｌｅｓＭｙＢａｓｅ．Ｌｏａｄ

ＷｉｔｈＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ１

．ＰｏｒｔＮａｍｅ＝＂ＣＯＭ１＂选择串口１

．ＢａｕｄＲａｔｅ＝９６００波特率９６００ｂｐｓ

．Ｐａｒｉｔｙ＝ＩＯ．Ｐｏｒｔｓ．Ｐａｒｉｔｙ．Ｎｏｎｅ无校验

．ＤａｔａＢｉｔｓ＝８８位数据位

．ＳｔｏｐＢｉｔｓ＝ＩＯ．Ｐｏｒｔｓ．ＳｔｏｐＢｉｔｓ．Ｏｎｅ１位停止位

．ＰａｒｉｔｙＲｅｐｌａｃｅ＝０

ＥｎｄＷｉｔｈ

ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ１．Ｏｐｅｎ（）打开串口

ＥｎｄＳｕｂ

在此设置了一些必要的属性值，其它属性值采用默认值即可。

向串口发送数据按钮的单击事件代码如下：

ＰｒｉｖａｔｅＳｕｂＢｕｔｔｏｎ１＿Ｃｌｉｃｋ（ＢｙＶａｌｓｅｎｄｅｒＡｓＳｙｓｔｅｍ．Ｏｂｊｅｃｔ，ＢｙＶａｌｅＡｓＳｙｓｔｅｍ．ＥｖｅｎｔＡｒｇｓ）ＨａｎｄｌｅｓＢｕｔｔｏｎ１．Ｃｌｉｃｋ

ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ１．ＲｔｓＥｎａｂｌｅ＝Ｔｒｕｅ启用请求发送

ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ１．ＤｔｒＥｎａｂｌｅ＝Ｔｒｕｅ接受就绪

ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ１．Ｗｒｉｔｅ（ＴｅｘｔＢｏｘ１．Ｔｅｘｔ）发送数据至串口

ＴｅｘｔＢｏｘ２．Ｔｅｘｔ＝ｓ回显收到数据

ＥｎｄＳｕｂ

ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ的ＤａｔａＲｅｃｅｉｖｅｄ事件代码如下：

ＰｒｉｖａｔｅＳｕｂＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ１＿ＤａｔａＲｅｃｅｉｖｅｄ（ＢｙＶａｌｓｅｎｄｅｒＡｓＯｂｊｅｃｔ，ＢｙＶａｌｅＡｓＳｙｓｔｅｍ．ＩＯ．Ｐｏｒｔｓ．ＳｅｒｉａｌＤａｔａＲｅｃｅｉｖｅｄＥｖｅｎｔＡｒｇｓ）ＨａｎｄｌｅｓＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ１．ＤａｔａＲｅｃｅｉｖｅｄ

ｓ＝ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ１．ＲｅａｄＥｘｉｓｔｉｎｇ接受串口数据

ＥｎｄＳｕｂ

窗体卸载事件代码如下：

ＰｒｉｖａｔｅＳｕｂＦｏｒｍ１＿ＦｏｒｍＣｌｏｓｅｄ（ＢｙＶａｌｓｅｎｄｅｒＡｓＯｂｊｅｃｔ，ＢｙＶａｌｅＡｓＳｙｓｔｅｍ．Ｗｉｎｄｏｗｓ．Ｆｏｒｍｓ．ＦｏｒｍＣｌｏｓｅｄＥｖｅｎｔＡｒｇｓ）ＨａｎｄｌｅｓＭｅ．ＦｏｒｍＣｌｏｓｅｄ

ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ１．Ｃｌｏｓｅ（）关闭串口

ＥｎｄＳｕｂ

此程序功能较单一，重在说明ＳｅｒｉａｌＰｏｒｔ控件的用法，读者在实际应用中根据具体要求加以扩展即可。

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