由Borland公司开发的Delphi语言是一种新生代的面向对象的可视化编程语言,它以其简洁的代码、精美的界面、易学易懂的特点深受人们的喜爱。相对传统测控系统开发语言如C、C++、VC、VB及汇编语言,Delphi的最大特点就是界面制作更加简单和美观、数据库功能更加强大,它支持Oracle、SQL、

功能完备的可视组件库——Server等大型数据库。同时由于它具有强大的BDE数据库引擎和种类齐全、

VCL,直接调用WindowsAPI函数以及直接嵌入式汇编语言等特点,使其在测控系统中应用越来越广泛。Delphi的多线程技术使数据采集和现场控制速度更加快捷。在Delphi中多线程为TThread对象,通过创建线程,合理安排CPU的时序,从而大大提高CPU的使用效率。但令人惋惜的是Delphi没有自带的串行口通讯控件,这就给编制通讯程序带来众多麻烦,影响了开发进度。不过,现在已经有许多公司的硬件产品支持Delphi,它们提供了Delphi的驱动程序库函数。开发人员可以通过调用这些函数实现串行口通讯。由于提供这些库函数的硬件并不普及,而且这些函数专用性较强,不能满足开发者的全部要求。

对于测控系统来说,数据采集是关键的一环,数据采集技术在工业控制及自动化等领域中发挥着重要的作用。数据采集的一般过程是这样的:??向采集卡发出通道选择指令,选择要采集的通道号。??启动A/D转换。 等待,直到转换完成。!从采集卡读出数据。而数据采集也无非是对总线上的I/O端口进行操作,现场检测元件(各类传感器)通过RS232或直接将模拟量通过二次仪表转换后送给工控机或微机串行口,而串行口需快速连续的读写串行口数据,并进行换算,将转换结果显示,对I/O的读写必须编制输入输出程序实现对硬件的操作。在Delphi中有三种不同的方法可以制作成输入输出子程序,以便在程序中调用。利用Delphi开发测控系统的三种不同串行口通信方法是:一是在Delphi程序中嵌入汇编语言;二是调用WindowsAPI函数实现串行口通讯;三是利用Delphi提供的ActivX通讯控件如MSCOMM或SP-COMM。下面分别详细介绍它们的具体应用方法。

2　Delphi串行口通讯的三种不同实现方法

2.1　利用嵌入式汇编语言

Delphi的嵌入式汇编语言支持所有的8086/8087和80386/80387指令,可放在程序可执行部分的收文日期:2001-06-08　　

(,(,

第3期李志合等elphi程序中实现串行口通讯的三种方法—53—任何地方。汇编语言模块必须以关键字ASM开头、END结束,以便和其他语句分开。在其范围内的变量都可以直接调用。与以前的TurboAssember不同,标号、注释、变量声明都遵循Delphi规则,系统可以直接对这些语句进行编译,无需安装额外的汇编编译系统。开发者不必了解程序中现场保护或变量调用等细节,这一切均由系统自动完成。用嵌入式汇编进行串行口通讯的基本的输入输出子程序如下。

ProcedureOutport(addressout:word;valueout:byte);　　//定义数据输出子程序,实现串行口写操作

Begin

　Asm//嵌入汇编开始标示符

　　Moval,valuout//送控制字

　　Movdx,addressout　　　　　　　　　　//送地址

　　Outdx,al　　　　　　　　　　　　　　//向地址写控制字

　　End;　　　　　　　　　　　　　　　　//嵌入式汇编结束标示符

End;

ProcedureInport(addressin:word):byte;　　　//定义数据输入子程序

Begin

　Asm

　　Movdx,addressin　　　　　　　　　　//送地址

　　Inal,dx

　　[email protected],al　　　　　　　　　　　//读数据

　End;

End;

定义了以上两个输入输出子程序以后,就可以在程序中调用它,实现对串行口的读写操作。利用嵌入式汇编代码简单、效率高,是数据采集和自动控制优先选用的方法。

2.2　利用windows提供的API函数

Delphi作为编程语言,可以方便的调用CreateFile、ReadFile、WriteFile、SetupComm、BuildCommD-CB、SetCommState等WindowsAPI函数,实现对串行口的输入输出控制操作。在Windows环境下,对于串行口通讯的控制是通过中断机制驱动的,由系统自行处理。Windows禁止应用程序直接和硬件打交道,程序员只能使用Windows提供的标准函数通过通讯驱动程序与硬件接口。首先,用CreateFile()函数打开通讯端口,然后通过SetupComm()函数给通讯的输入输出队列分配一定大小的内存缓冲区,接着通过BuildCommDCB()函数和SetCommState()等函数对主要通讯参数进行设置。初始化完成后就可以利用

下面列出串行口操作的几个函数和串行ReadFile()函数和WriteFile()函数对通讯端口进行读写操作了。

口初始化函数:

FunctionComOpen(sPara:String):Thandle;　　//定义串行口初始化函数

VarPparaa:array[0..20]ofChar,　　　　　　//变量生明

　Hcom:Thandle;

　DCB:TDCB;

　CommTimesout:TcommTimeouts;

Begin

　Result:=0;

　StrPCopy(pPara,sPara);

　BuildCommDCB(pPara,DCB);

　WithCommTimeoutsdo

　　Begin

　　　ReadIntervalTimeout:=MAXDWORD;

　　　ReadTotalTimeoutMultiplier:=200;

　　　ReadTotalTimeConstant:=5000

　　　WriteTotaltimeoutConstant:=200;

　　　Hcom:=CreateFile(Pchar(Copy(sPara,1,4)),GENERRIC_READ+GENERRIC_WRITE,FILE_FLAG_OVERLAPPEDD,0);

　　　WriteTotaltimeoutConstant:=5000;

　　　　IfSetCommState(hcom,DCB)then

　　　　　Begin

　　　　　　Showmessage(’串行口初始化成功!’);

　　　　　End;

　　End;

End;

数据发送函数::;s;

—54—　　　山　东　工　程　学　院　学　报2001年　DwWrittenWORD;

　Ssend:array[0..80]ofchar;

Begin

　StrPCopy(sSend,s);

　Result:=WriteFile(hcom,SSend,length(s),DwWritten,nil);

End;

数据读取函数:

FunctionComRead(hcom:Thandle;s:string):Boolean;

Var

　DwReadlnWWORD;

　Sget:array[0..80]ofchar;

Begin

　StrPcopy(Sget,s);

　Result:=ReadFile(hcom,Sget,length(s),DwReadln,nil);

End;

以上只是几个对串行口操作的基本函数,定义了这几个函数后(包括串行口初始化、数据读写函数),可以利用它们方便快速的对串行口进行读写操作。这样数据采集的关键一步在Delphi环境下就解决了。

2.3　用ActiveX控件

从本质上讲,ActiveX控件是一个Ac-ActiveX控件是充分利用OLE和ActiveX技术的自定义控件。

tiveX服务器,它所有的OLE自动化与所有的ActiveX服务器一样,ActiveX控件需要在系统注册表中进行注册。ActiveX控件可以用许多产品来开发,包括Delphi、BorlandC++Builder、VisualC++以及Vi-sualBasic。这里我们采用Delphi5.0自带的MSComm和SPcomm通讯控件即VisualBasic6.0中的MSComm进行串行口通讯。这里主要就SPComm控件进行说明,MSComm控件和SPComm控件大同小异,用法基本相同。

2.3.1　SPComm控件的主要属性见附表。

附表　SPComm控件的主要属性

属性CommName

BaudRate

ParityCheck

ByteSize

Parity

StopBitsSend-

DataEmpty属　性　说　明填写COM1,COM2…等串行口的名字,在打开串行口前,必须填写好此值设定波特率9600,4800等,根据实际需要来定,在串行口打开后也可更改波特率,实际波特率随之更改奇偶校验字节长度5,6,7,8等,根据实际情况设定奇偶校验位停止位这是一个布尔属性,为true时表示发送缓存为空,或者发送队列里没有信息;为False时表示表示发送缓存不为空,或者发送队列里有信息

2.3.2　SPComm的主要方法:Startcomm过程用于打开串行口,当打开失败时通常会报错,错误主要有7种1)串行口已经打开;(2)打开串行口错误;(3)文件句柄不是通讯句柄;(4)不能够安装通讯缓存;

(5)不能产生事件;(6)不能产生读进程;(7)不能产生写进程。StopComm过程用于关闭串行口,没有返回值。函数WriteCommData(pDataToWriteChar;dwSizeofDataToWrite:Word):boolean用于发送一个字符串到写线程,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。函数有两个参数,其中pdatatowrite是要发送的字符串,dwsizeofdatatowrite是发送的长度。

2.3.3　SPComm的主要事件:OnReceiveData:procedure(Sender:TObject;Bufferointer;Buffer-Length:Word)ofobject。当输入缓存有数据时将触发该事件,在这里可以对从串行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;EventMaskWORD);当接受数据时出现错误将触发该事件。

我们已经知道了这些属性、方法、事件,以后所要做的就是对属性进行设置,对事件编程序。由于Ac-tiveX控件封装了许多复杂的环节,使编程大为简单化。

2.3.4　MSComm控件有几个重要属性、方法和事件与SPComm控件基本相同,只是名称稍不同读者可

第3期李志合等elphi程序中实现串行口通讯的三种方法—55—

另外需要指出的是Activex控件能够无缝地集成到Delphi的IDE中,但它不象Delphi组件那样能够直接建在程序的可执行文件中,它是通过COM与应用程序通讯的,而Delphi组件是直接与应用程序进行通讯。所以,它比Delphi组件运行的慢些。但在大多数情况下,这种差别是微不足道的。另外,还要注意这样一个问题,当发布使用带有ActiveX的应用程序时,要把控件及相关的文件一并拷贝发布使用:必须附带ActiveX控件的OCX或DLL文件,因为OCX与DLL文件在设计时没有链接到应用程序的可执行文件中。一旦脱离Delphi设计环境而又缺少这些文件则程序将无法运行;必须在系统注册表中注册ActiveX控件。关于ActiveX控件的注册请参考有关书籍。

3　结论

通过以上介绍,可以知道Delphi在编制测控分析软件中串行口通讯的三种编程方法为:利用嵌入式汇编语言、WindowsAPI函数和ActiveX的SPComm和MSComm通讯控件,它们都能实现对串行口的读写操作。利用嵌入式汇编代码简单、效率高,是数据采集和自动控制优先选用的方法;利用Windows