異步串口（UART）通訊是嵌入式設(shè)備中最常見(jiàn)的通訊方式之一。本文主要針對(duì)預(yù)裝Windows CE操作系統(tǒng)的英創(chuàng)主板，分析用戶層程序在使用UART進(jìn)行發(fā)送時(shí)的幾個(gè)有關(guān)問(wèn)題，供客戶在設(shè)計(jì)應(yīng)用程序時(shí)參考。

問(wèn)題1：數(shù)據(jù)是否發(fā)送出去了？

WriteFile函數(shù)是發(fā)送串口數(shù)據(jù)的基本API，具體函數(shù)形式及參數(shù)定義如下：

BOOLWriteFile(

HANDLE hFile,//CreateFile返回函數(shù)Handle

LPCVOID lpBuffer,//裝載發(fā)送數(shù)據(jù)的Buffer指針

DWORD nNumberOfBytesToWrite,//待發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)長(zhǎng)度

LPDWORD lpNumberOfBytesWritten,//返回的實(shí)際發(fā)送的字節(jié)數(shù)

LPOVERLAPPED lpOverlapped// = NULL，CE未使用該參數(shù)

);

WriteFile的返回值為TRUE并不代表發(fā)送Buffer中的數(shù)據(jù)已全部發(fā)送出去了，需要檢查返回的實(shí)際字節(jié)長(zhǎng)度lpNumberOfBytesWritten。所以推薦的調(diào)用方法為

// 發(fā)送緩沖區(qū)pTxBuff, 發(fā)送長(zhǎng)度dwLen

DWORD dwNumberOfBytesWritten = 0;

BOOL bRet = WrietFile(hFile, pTxBuf, dwLen, &dwNumberOfBytesWritten, NULL);

if(bRet && (dwLen == dwNumberOfBytesWritten))

{

//發(fā)送緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)已成功送入U(xiǎn)ART硬件的發(fā)送端口，大多數(shù)情況數(shù)據(jù)已從

//物理端口發(fā)送出去，但此時(shí)可能還有若干字節(jié)還在UART的硬件TX FIFO中，等

//待硬件控制器順序發(fā)送。

//… 發(fā)送成功 …

}

else

{

//發(fā)送出錯(cuò)處理。。。。

}

問(wèn)題2：WriteFile函數(shù)的阻塞問(wèn)題

CE串口驅(qū)動(dòng)的執(zhí)行數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)，為了保持代碼的高效率，沒(méi)有在驅(qū)動(dòng)程序中層另外分配Buffer，把應(yīng)用層需發(fā)送的數(shù)據(jù)先Copy到內(nèi)部再發(fā)送，而是直接利用用戶層的pTxBuf。因此原則上說(shuō)，當(dāng)數(shù)據(jù)沒(méi)有發(fā)送完前，WriteFile函數(shù)是不會(huì)返回，處于阻塞掛起狀態(tài)的。進(jìn)一步，可能存在某種原因，數(shù)據(jù)始終沒(méi)有發(fā)送完畢，則WriteFile將永遠(yuǎn)阻塞而不會(huì)返回。不少應(yīng)用程序并不希望這樣的永遠(yuǎn)阻塞，而是希望WriteFile能在一定時(shí)間內(nèi)返回，即使出錯(cuò)，也讓應(yīng)用程序有機(jī)會(huì)進(jìn)行出錯(cuò)處理。CE驅(qū)動(dòng)為此專門設(shè)置了超時(shí)機(jī)制，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下：

typedefstruct_COMMTIMEOUTS {

DWORD ReadIntervalTimeout; //與接收有關(guān)，本文不討論

DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier; //與接收有關(guān)，本文不討論

DWORD ReadTotalTimeoutConstant; //與接收有關(guān)，本文不討論

DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier; //發(fā)送超時(shí)倍數(shù)因子

DWORD WriteTotalTimeoutConstant; //發(fā)送超時(shí)固定常數(shù)值

} COMMTIMEOUTS,*LPCOMMTIMEOUTS;

實(shí)際在驅(qū)動(dòng)中，發(fā)送超時(shí)的計(jì)算及使用方法如下：

DWORD dwTimeout =

CommTimeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier*dwLen +

CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant;

if( !dwTimeout )

dwTimeout = INFINITE;

//等待來(lái)自發(fā)送中斷線程的發(fā)送結(jié)束事件

ULONG WaitReturn = WaitForSingleObject(hTransmitEvent, dwTimeout);

上面的代碼中dwTimeout的單位為ms，在第一次打開串口驅(qū)動(dòng)”COM#”時(shí)，超時(shí)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的WriteTotalTimeoutMultiplier和WriteTotalTimeoutConstant均為0，所以就有發(fā)送超時(shí)無(wú)窮的問(wèn)題。為了讓dwTimeout為有限值，需要設(shè)置超時(shí)參數(shù)如下：

COMMTIMEOUTS CommTimeouts; //定義局部變量

GetCommTimeouts(hFile, &CommTimeouts); //讀取串口的超時(shí)參數(shù)

//假設(shè)應(yīng)用程序設(shè)置的串口波特率為baud

CommTimeouts. WriteTotalTimeoutConstant = baud / BR9600 + 1;

CommTimeouts. WriteTotalTimeoutMultiplier =

CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant * 2;

SetCommTimeouts(hFile, &CommTimeouts); //重新設(shè)置串口超時(shí)參數(shù)

上述代碼大致設(shè)置了一個(gè)2倍發(fā)送時(shí)間長(zhǎng)度的超時(shí)時(shí)間，其中選取BR9600為單位時(shí)間，是因?yàn)?600bps波特率基本對(duì)應(yīng)一個(gè)字節(jié)的發(fā)送時(shí)間為1ms。