串口传输数字图像

夏玉洁

【摘要】 随着现代信息技术的发展以及计算机网络的广泛应用，计算机通信技术以及日趋成熟，串口通信是一种灵活方便可靠的通信方式。本文通过VC++软件的MSComm控件编程来控制PC与PC串口之间的数据传输加以说明，采用虚拟串口的方式在一台PC机上的不同串口之间传输数据。

【关键词】 串行通信 MSComm控件 多线程 虚拟串口 VC++

一、引言

串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换成串行的位。接收数据时，串行的位转换为字节数据。串行技术应用广泛，如远程监控，工业自动化和软件通信等多个领域。

二、串口通信的原理分析

2.1 基于WINDOWS的VC++串行通信编程

利用VC++编制串行通信程序有三种方法：

一是采用Win32应用程序编程接口（API）所提供的串口通信函数，用SDK思路编写；

二是用ActiveX通信工件MSComm开发串行通信程序；

三是采用C++的MFC思路，将Win32串口通信的API函数封装在一个类中实现通信。

2.2串行接口标准

串行通信线路连接数，要解决两个问题：

一是计算机与外设之间的物理接口标准，属于OSI中的物理层，包括RS-232、RS-422及RS-485标准等。

二是按接口标准设置计算机与外设之间串行通信的接口电路。

三、串口通信整体设计方案

3.1 面向对象的思想

面向对象的思想是把信息系统本身看作是一系列离散的对象的集合，这些对象包括数据结构，及数据结构的操作或行为。若对象之间由事件触发，引起互通消息实现互操作，设计出的软件是模块化的，可扩充和可移植的。

面向对象的程序设计以“对象”和“数据结构为中心，用“对象”表现事物，用“类”表示对象的抽象，用“消息传递”表现事物的相互联系，少用“方法”表现处理事物的过程。

3.2 VC下的32位串口应用程序

Windows32位下的串口应用程序用3种方法实现： MSComm控件；用API通信函数或者CSerialPort类。

3.2.1使用MSComm控件方法

VC++6.0提供的MSComm控件通过串口端口发送和接收数据，为程序提供串口通信功能。在当前对话框中插入MSComm控件，然后在ClassWizard中为创建的通信控件定义一个成员对象（CMSComm m_Com），通过该成员对象即可设置MSComm控件属性。

MSComm控件需要设置常用属性，即初始化串口，打开串口，读写串口。

3.2.2使用32位的API通信函数

在VC++6.0下，MFC应用程序线程用CWinThread对象表示。VC++把线程分成两种：用户界面线程和工作者线程。用户界面线程提供界面和用户交互，用于处理用户输入及其相应的各种事件和消息，工作线程处理程序的后台任务。在MainFrm.cpp中定义全局变量，然后在程序中创建一个串口，进行相应的串口参数设置，启动一个工作者线程，用来监视串口状态，看有无数据到达、通信有无错误；用户界面线程可专心进行数据处理、提供友好的用户界面，最后为工作者线程编写一个全局函数，主要完成数据接收工作。

3.3 图像传输设计方案

利用MATLAB软件将一幅图像转换成矩阵，然后用串口输出，从COM1输入图像矩阵并发送，在COM2端可以接受到该图像矩阵，通过MATLAB还原可以得到原图像。用虚拟串口软件VSPD模拟串口，同时添加一对虚拟串口是设定通过非MODE（三线制）串口连接线连接在一起的，像两个真实的物理串口可以进行通信，可节约成本，提高连接的可靠性。

四、结束语

实验表明，通过MSComm控件通过串口端口可以实现发送和接收图像数据，在传输过程中可实时进行更新显示，图像传输后将其保存为BMP格式文件，可以进行后续处理使用。

参 考 文 献

[1]李长林 高洁，Visual C++串口通信技术与典型实例，清华大学出版社，ISBN 7-302-12903-7，2006-05-01.

[2]陳淑珍，石波.基于Windows多线程环境下的串口通信[J].计算机工程与设计，2000-3.

[3]田敏 郑瑶 李江全.Visual C++数据采集与串口通信测控应用实践，人民邮电出版社.ISBN978-7-115-22611-2，2010-6.

[4]李现勇，Visual C++串口通信技术与工程实践（第二版）.人民邮电出版社.ISBN7-115-12344-6/TP.4021，2004-7