【正文】 Drapela, of serial port (RS232) munication in LabVIEW,Modern Technique and Technologies, 2008. MTT 2008. International Conference, pp3640, 2008.[18]Jingjing Wang, Realizing SMS Using PC39。 Wang Shaoping 。在此非常感謝在大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)期間在生活和學(xué)習(xí)上給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)。而多串口通訊是實(shí)際應(yīng)用中更為常見(jiàn)的情況。課題提出了具體的方案硬件架構(gòu)，并著重進(jìn)行了計(jì)算機(jī)軟件的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)，針對(duì)GPS時(shí)鐘這一目標(biāo)設(shè)備，完成了TCP Socket通信、協(xié)議解析、人機(jī)接口設(shè)計(jì)三方面工作，實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)軟件對(duì)遠(yuǎn)端GPS設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。 課題工作總結(jié)和結(jié)論本課題對(duì)物聯(lián)網(wǎng)、串口通訊、遠(yuǎn)程監(jiān)控等應(yīng)用概念進(jìn)行了理論基礎(chǔ)學(xué)習(xí)，分析了串口通訊在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的地位和價(jià)值，提出了基于串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的串口遠(yuǎn)程聯(lián)網(wǎng)方案并進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)。因此，串口的聯(lián)網(wǎng)解決方案是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的重要課題之一。運(yùn)用此種方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠大大提升效率。對(duì)接收到的數(shù)據(jù)回復(fù)進(jìn)行接收、解析并顯示。此時(shí)，若用戶(hù)點(diǎn)擊界面的按鈕，則消息響應(yīng)函數(shù)執(zhí)行。如下圖所示：選擇Message Maps菜單，在Object IDs中選擇需要添加響應(yīng)函數(shù)的按鈕，選中后，在Messages一欄中會(huì)顯示系統(tǒng)提供給該控件的消息響應(yīng)。把控件設(shè)置好響應(yīng)的控件ID和標(biāo)題。也可以方便的添加類(lèi)的成員變量。6） 點(diǎn)擊完成，則新建基于對(duì)話框的應(yīng)用程序成功。4） 所有選擇保存默認(rèn)，點(diǎn)擊下一步。點(diǎn)擊 文件新建，彈出新建應(yīng)用程序?qū)υ捒?，如下圖所示：2） 選擇 在新建對(duì)話框中選擇“工程”主菜單，選中“MFC AppWizard（exe）”，在“工程名稱(chēng)”一欄中輸入相應(yīng)的工程名稱(chēng)，選擇好工程相應(yīng)的位置，點(diǎn)擊“確定”按鈕，則彈出MFC應(yīng)用程序向?qū)?duì)話框，此界面可以選擇應(yīng)用程序是基于單文檔、多文檔還是基本對(duì)話框，如下圖所示。界面開(kāi)發(fā)中，各種控件可以方便的添加需要的消息響應(yīng)，提供應(yīng)用程序后臺(tái)數(shù)據(jù)的處理及通訊效率。在這種模式下，“消息映射”被用于指明哪個(gè)函數(shù)將為特定的類(lèi)處理不同的消息。從CWnd派生的控件類(lèi)，如CButton，可以被直接使用，也可以被進(jìn)一步派生出其它類(lèi)來(lái)。首先，調(diào)用構(gòu)造函數(shù)CWnd以創(chuàng)建一個(gè)CWnd對(duì)象，然后調(diào)用Create成員函數(shù)以創(chuàng)建子窗口并將它連接到CWnd對(duì)象。使用CWnd類(lèi)同時(shí)還能夠?yàn)閼?yīng)用程序創(chuàng)建Windows的子窗口。DestroyWindow函數(shù)銷(xiāo)毀Windows的窗口，但是不銷(xiāo)毀對(duì)象。2）CWnd類(lèi)CWnd類(lèi)提供了微軟基礎(chǔ)類(lèi)庫(kù)中所有窗口類(lèi)的基本功能。該應(yīng)用程序類(lèi)包含了 Windows 下 MFC 應(yīng)用程序的初始化、運(yùn)行和結(jié)束過(guò)程。 MFC類(lèi)層次結(jié)構(gòu)圖微軟MFC類(lèi)庫(kù)提供了大量的MFC類(lèi)，開(kāi)發(fā)人員可以很方便地利用這些類(lèi)高效快速地開(kāi)發(fā)出自己的應(yīng)用程序。 MFC框架 MFC框架簡(jiǎn)介MFC，微軟基礎(chǔ)類(lèi)（Microsoft Foundation Classes），是微軟提供的用于在C++環(huán)境下編寫(xiě)應(yīng)用程序的一個(gè)框架和引擎，是對(duì)API函數(shù)的專(zhuān)用C++封裝，微軟做了大量的封裝，隱藏了許多內(nèi)部實(shí)現(xiàn)，簡(jiǎn)化了開(kāi)發(fā)人員的工作量。MFC借助C++的優(yōu)勢(shì)為Windows開(kāi)發(fā)開(kāi)辟了一片新天地，同時(shí)也借助ApplicationWizzard使開(kāi)發(fā)者擺脫離了每次都必寫(xiě)基本代碼，借助ClassWizard和消息映射使開(kāi)發(fā)者擺脫了定義消息處理時(shí)那種混亂和冗長(zhǎng)的代碼段。API開(kāi)發(fā)方式比較繁瑣，而MFC則是對(duì)WINVisual C++，包括編輯器、調(diào)試器以及程序向?qū)ppWizard、類(lèi)向?qū)lass Wizard等開(kāi)發(fā)工具。自1993年Microsoft公司推出Visual C++，隨著其新版本的不斷問(wèn)世，Visual C++已成為專(zhuān)業(yè)程序員進(jìn)行軟件開(kāi)發(fā)的首選工具。在人機(jī)交互的設(shè)計(jì)中，主要利用VC++編譯器和MFC框架實(shí)現(xiàn)上層界面的設(shè)計(jì)。一步一步來(lái)判斷一個(gè)幀數(shù)據(jù)是如何接收到的。 (%d, m_RecvData[5])。 接收數(shù)據(jù)的解析狀態(tài)機(jī)驗(yàn)證接收數(shù)據(jù)后，接收的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在一個(gè)m_RecvData[128]的數(shù)組中，數(shù)據(jù)的解析則是根據(jù)協(xié)議解析m_RecvData[128]數(shù)組中的內(nèi)容。OnCommunication()函數(shù)的實(shí)現(xiàn)則以設(shè)備的發(fā)送協(xié)議為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)，采用狀態(tài)機(jī)機(jī)制，用來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)。 接收數(shù)據(jù)的驗(yàn)證接收數(shù)據(jù)的驗(yàn)證，主要是驗(yàn)證數(shù)據(jù)否否符合設(shè)備的數(shù)據(jù)協(xié)議，確定接收到的數(shù)據(jù)是否正確。9）關(guān)閉套接字： ::closesocket(m_socket)。 ((CButton*)GetDlgItem(IDC_BUTTON_OPEN_COM))EnableWindow(false)。 i ++) { TRACE(buffer[%d] = %02x, i, buf[i])。\039。 switch(nRead) { case 0: break。 ()。 char buffer[128] = {0}。 ()。 = ntohs(nPort)。消息響應(yīng)機(jī)制/多線程監(jiān)聽(tīng)機(jī)制。2）獲取控件輸入的端口號(hào)和IP地址： GetDlgItemText(IDC_EDIT_ADDR,strIP)。GPS頻標(biāo)時(shí)標(biāo)同步信號(hào)源為例，其實(shí)現(xiàn)代碼如下：1）調(diào)用windows Socket DLL初始化套接字： WSADATA data。多線程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)，其主要的思想是建立一個(gè)TCP ClientBase的基類(lèi)。注冊(cè)號(hào)網(wǎng)絡(luò)實(shí)際后，在程序中添加自定義OnSocket消息響應(yīng)函數(shù)，則可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的收發(fā)。當(dāng)串口連接到網(wǎng)絡(luò)的串口設(shè)備比較多時(shí)，則可以通過(guò)多線程的方式來(lái)進(jìn)行接收數(shù)據(jù)的處理。以GPS頻標(biāo)時(shí)標(biāo)同步信號(hào)源為例，介紹串口設(shè)備聯(lián)網(wǎng)TCP Client端編程的具體實(shí)現(xiàn)。3）和服務(wù)器端進(jìn)行通信(send()/recv())；客戶(hù)機(jī)端編程步驟：1）加載套接字庫(kù)，創(chuàng)建套接字(WSAStartup()/socket())；流式套接字Socket編程是基于Client/Server模式，其編程主要包括客客戶(hù)機(jī)和服務(wù)器端的編程。只要建立了兩者的聯(lián)系，然后往“數(shù)據(jù)緩沖區(qū)”裝入數(shù)據(jù)與取出數(shù)據(jù)就完成了。2）CSocket 類(lèi)CSocket 類(lèi)是 CAsyncSocket 類(lèi)的派生類(lèi)，它致力于提供比 CAsyncSocket 類(lèi)更高的抽象性，使得網(wǎng)絡(luò)編程變得簡(jiǎn)單方便。CAsyncSocket 類(lèi)適合哪些對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信細(xì)節(jié)很了解， 但希望利用回調(diào)的便利通知網(wǎng)絡(luò)事件的程序員使用。12）sendto 向目標(biāo)地址發(fā)送數(shù)據(jù)信息函數(shù)原型：int sendto(SOCKET s,const char FAR * buf,int len,int flags,const struct sockaddr FAR * to,int tolen)。9)recv 用于接收已經(jīng)建立連接的 socket 數(shù)據(jù)信息函數(shù)原型：int recv(SOCKET s,char FAR* buf, //接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)int len ,// 緩沖區(qū)長(zhǎng)度int flags //有 MSG_PEEK 和 MSG_OOB)。函數(shù)原型：SOCKET accept(SOCKET s, // 處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)的 socketstruct sockaddr FAR* addr, //將要接受地址的 sockaddr 指針int FAR* addrlen //地址的長(zhǎng)度)。char sin_zero[8]。}。函數(shù)原型：SOCKET socket(int af, // 地址族，一般是 AF_INETint type , //socket 類(lèi)型，SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAMint protocol //協(xié)議類(lèi)型，通常取值 0)。char FAR * lpVendorInfo。elsechar szDescription[WSADESCRIPTION_LEN+1]。unsigned short iMaxUdpDg。 基本W(wǎng)indows Socket APIWindows 操作系統(tǒng)提供了很多用于Socket通信的API，可以很方便地開(kāi)發(fā)Socket通信軟件?？蛻?hù)端同樣建立套接字， 用于向服務(wù)器端發(fā)起連接請(qǐng)求。 TCP socket基本原理TCP socket采用流式套接字進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接。3) 在工作模式中把對(duì)應(yīng)的工作模式設(shè)置成TCP Server工作模式4) 保存提交。每一臺(tái)連接到串口服務(wù)器上的串口設(shè)備，都具有固定的IP及端口號(hào)。能夠?yàn)楹竺嬷R(shí)的學(xué)習(xí)提供基礎(chǔ)的幫助。所謂Windows Object（Windows對(duì)象）是Win32下用句柄表示的Windows操作系統(tǒng)對(duì)象；所謂MFC Object (MFC對(duì)象)是C++對(duì)象，是一個(gè)C++類(lèi)的實(shí)例，這里（本書(shū)范圍內(nèi)）MFC Object是有特定含義的，指封裝Windows Object的C++ Object，并非指任意的C++ Object。有時(shí)人們說(shuō)vc呢也指它的內(nèi)部編譯器，集成開(kāi)發(fā)環(huán)境必須有一個(gè)編譯器內(nèi)核，要不有什么用，例如DevC++其中一個(gè)編譯器內(nèi)核就是gcc。 Visual Studio 2008 包括各種增強(qiáng)功能，例如可視化設(shè)計(jì)器（使用 .NET Framework 加速開(kāi)發(fā)）、對(duì) Web 開(kāi)發(fā)工具的大量改進(jìn)，以及能夠加速開(kāi)發(fā)和處理所有類(lèi)型數(shù)據(jù)的語(yǔ)言增強(qiáng)功能。其編譯及建置系統(tǒng)以預(yù)編譯頭文件、最小重建功能及累加連結(jié)著稱(chēng)。它不但具有程序框架自動(dòng)生成、靈活方便的類(lèi)管理、代碼編寫(xiě)和界面設(shè)計(jì)集成交互操作、可開(kāi)發(fā)多種程序等優(yōu)點(diǎn)，而且通過(guò)簡(jiǎn)單的設(shè)置就可使其生成的程序框架支持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)接口、OLE2，WinSock網(wǎng)絡(luò)、3D控制界面。 VC++ （MFC）工具介紹 VC++Microsoft Visual C++，（簡(jiǎn)稱(chēng)Visual C++、MSVC、VC++或VC）微軟公司的C++開(kāi)發(fā)工具，具有集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，可提供編輯C語(yǔ)言，C++以及C++/CLI等編程語(yǔ)言。串口聯(lián)網(wǎng)通訊，主要通過(guò)串口服務(wù)器，把串口設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)中，從而達(dá)到通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)控制串口設(shè)備的目的。在TCP通信中，必須由通信兩端構(gòu)成，即一方為T(mén)CP客戶(hù)端，另一方為T(mén)CP服務(wù)端。它能將多個(gè)串口設(shè)備連接并能將串口數(shù)據(jù)流進(jìn)行選擇和處理，把現(xiàn)有的串口的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成IP 端口的數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行IP 化的管理，IP化的數(shù)據(jù)存取，這樣就能將傳統(tǒng)的串行數(shù)據(jù)送上流行的IP 通道。在這兩項(xiàng)的基礎(chǔ)上，可以擴(kuò)展開(kāi)發(fā)出功能更為復(fù)雜、應(yīng)用更具針對(duì)性的應(yīng)用軟件。這種結(jié)構(gòu)可用于批量的設(shè)備拷機(jī)測(cè)試或者遠(yuǎn)程站點(diǎn)設(shè)備監(jiān)控，是各種復(fù)雜應(yīng)用的原型基礎(chǔ)。課題工作主要分為：1） 硬件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；2） 監(jiān)控軟件設(shè)計(jì)。論文第二章將介紹串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器的概念和原理。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控將更多地應(yīng)用在企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的管理中，專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)管理和維護(hù)生產(chǎn)過(guò)程，優(yōu)化生產(chǎn)工藝，提高設(shè)備的可用率，最終降低生產(chǎn)成本，提高效益。串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器正是順應(yīng)上述要求而產(chǎn)生的一種硬件設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)串口通訊與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)