Del phi串口通信程序设计与实现

傅宏伟

(安徽先河消防科技工程有限公司，安徽 合肥 230000)

1.Delphi中实现串口通信的方法

利用Delphi实现串口通信的常用的方法有3种：一是利用控件，如MSComm控件和Spcomm控件；二是使用API函数；三是调用其它串口通信程序。使用API方法的优点是比较适合于编写较为复杂的低层次通信程序，但缺点是编写串口通信程序较为复杂，需要掌握大量通信知识。相比较而言，利用Spcomm控件则相对较简单，Spcomm是Small-Pig Team开发的一个第三方Delphi串口控件，Spcomm控件并不是DELPHI 7.0自带的控件，需要自己到相关网站下载并安装到相关目录下，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，编程简单、通用性强、可移植性好，而且还支持多线程，在Delphi软件开发中已经成为一个被广泛应用的串口通信开发控件。

1.1 使用Windows API函数

Windows环境下的串口编程与DOS环境下的串口编程有很大的不同。Windows环境下的串口编程的最大特征之一就是设备无关性，它通过设备驱动程序将Windows应用程序与不同的外界设备隔离。Windows封装了Windows的通信机制，这种方式称为通信API，Windows程序员可以利用Windows通信API进行编程，不用直接对硬件操作。

WIN 32通信API基本上是一个串行端口API，不是很适合局域网(LAN)通信。它把串口操作(以及并口等)与文件操作统一起来，使用类似的操作来实现。

用Windows API函数实现串口通信的主要事件有：

(1)打开和关闭串口：分别是用CreatFile函数和Close Handle函数实现。

(2)串口配置和属性设置：使用GetCommState()函数获取串口当前配置，使用SetCommState()从新分配串口资源的各个参数。在配置串口属性时，应该先了解串口设备的属性。通过GetCommProperties()函数获得串口的属性。

(3)读/写串口：使用ReadFile()和WriteFile函数来实现。

(4)编写相应的OnClick事件的相关代码。

1.2 使用MSComm控件

MSComm控件通过串行端口传输和接收数据，为应用程序提供串行通讯功能。MSComm控件在串口编程时非常方便，程序员不必去花时间去了解较为复杂的API函数，而且在VC、VB、Delphi等语言中均可使用。

(1)MSComm控件两种处理通讯的方式

MSComm控件提供下列两种处理通讯的方式：事件驱动方式和查询方式。

(2)MSComm控件的常用属性

CommPort：设置并返回通讯端口号；

Settings：以字符串的形式设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位；

PortOpen：设置并返回通讯端口的状态。也可以打开和关闭端口；

Input：从接收缓冲区返回和删除字符；

Output：向传输缓冲区写一个字符串；

EOFEnable：确定在输入过程中MSComm控件是否寻找文件结尾(EOF)字符。如果找到EOF字符，将停止输入并激活OnComm事件，此时CommEvent属性设置为comEvEOF。

MSComm控件的事件只有一个，就是OnComm事件。

(3)使用MSComm控件实现串口通信的基本流程：

1)添加MSComm控件

2)初始化并打开串口

3)捕捉串口事件

4)串口读写

5)关闭串口

1.3 使用Spcomm控件

Spcomm控件并不是Delphi 7.0自带的控件，需要自己到相关网站下载并安装到相关目录下。利用Spcomm控件就可以实现串口通信，因为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，而且还支持多线程，能实现一般的串口通信需要。

Spcomm的安装：

(1)选择下拉菜单Component中的Install Component选项，在Unit file name处填写Spcomm控件所在的路径，其它各项可用默认值，点击OK按钮。

(2)安装后，在System控件面板中将出现一个红色控件Com。

Spcomm的属性、方法和事件：

(1)属性

CommName：表示Com1、Com2等串口的名字；

BaudRate：根据实际需要设定的波特率，在串口打开后也可更改此值，实际波特率随之更改；

ParityCheck：表示是否需要奇偶校验；

ByteSize：根据实际情况设定的字节长度；

Parity：奇偶校验位；

StopBits：停止位；

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

(2)方法

StartComm方法用于打开串口，当打开失败时通常会报错。错误主要有7种：串口已经打开；打开串口错误；文件句柄不是通信句柄；不能够安装通信缓存；不能产生事件；不能产生读进程；不能产生写进程。

StopComm方法用于关闭串口，没有返回值。

WriteCommData(pDataToWrite：PChar；dwSizeofDataToWrite：Word)方法是个带有布尔型返回值的函数，用于将一个字符串发送到写进程，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。该函数有两个参数，其中pDataToWrite是要发送的字符串，dwSizeofDataToWrite是发送字符串的长度。

(3)事件

ata：procedure(Sender：TObject；Buffer：Pointer；BufferLength：Word)of object当有数据输入缓存时将触发该事件，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)当接收数据出现错误时将触发该事件。

在使用Spcomm控件的时候，首先要添加一个Com控件，之后设定Com1属性，再设置Com控件的发送和接受的触发事件，最后编写源代码并进行调试。

(4)Spcomm串口通信的实现

Spcomm串行通信控件具有多线程的特性，接收和发送数据分别在两个线程内完成，接收线程负责收到数据时触发OnReceiveData事件；用WriteCommData()函数将待发送的数据写入输出缓冲器，发送线程在后台完成数据发送工作。在接收和发送数据前需要初始化串口，用StartComm方法打开串口，退出程序时用StopComm方法关闭串口。

1.4 调用其它串口通信程序

除了使用Windows API函数、MSCOMM控件、Spcomm控件实现串口通信，还可以使用CommPortDrv控件、SerialPort控件等。除了通用的串口通信控件，还有一些专用的串行通信控件用于处理特定的设备模块，例如TGPS控件就是专门处理GPS接受机串行通信输出的NMEA-0183格式的数据，分析得到定位信息等。这些通信控件一般都极大地简化了对底层的设置，提供了许多强大的功能，可以加快程序的开发过程。

2.系统设计与实现

2.1 发送窗口功能实现

图1 发送窗口界面

代码实现：

保存数据功能代码如下：

2.2 实时数据发送功能实现

图2 实现实时数据发送界面

设计的关键是使用Spcomm控件和Timer控件实现。

(1)初始化

需要选择本次通信使用的串口，设置波特率、校验方式、数据位、停止位等属性，打开该串口。示例代码如下：

这与具体实现的PC机有关，在设置软件Com口属性前应该先查看好该机器的Com属性，使得二者能匹配，这样能避免在用模拟软件实现实时数据发送时出现错误。

(2)发送测试数据

实现模拟的实时数据采集，首先要调试串口，测试信号可以随意选择某特定字符串，通过发送测试信号实现，当PC发出这样一些测试数据后，通过接收事件能收到特定的某字符串，则表示测试成功，串口发送数据可以正常进行。否则需重新发送测试信号。

以下为向计算机发送一个测试数据：

代码如下：

(3)发送数据

(4)关闭串口

(5)定时器设计

2.3 Spcomm串口通信的关键技术问题

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于同一帧数据，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100ms，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。

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。

3.结束语

实践证明，利用Spcomm串行通信控件在Delphi7.0中开发串口通信程序，具有灵活、方便、高效的特点。

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