IOCTL

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在Windows操作系统中，串口通信是一种常见的硬件通信方式，它允许计算机与其他设备进行数据交换。在串口编程中，IOCTL_SERIAL_SET_LINE_CONTROL、IOCTL_SERIAL_GET_LINE_CONTROL、GetCommState和SetCommState是四个重要的函数，它们用于配置和获取串口的通讯参数。本文将深入探讨这些函数的工作原理、应用场景以及如何在实际编程中使用它们。

1. IOCTL_SERIAL_SET_LINE_CONTROL和IOCTL_SERIAL_GET_LINE_CONTROL

IOCTL_SERIAL_SET_LINE_CONTROL和IOCTL_SERIAL_GET_LINE_CONTROL是两个IOCTL命令代码，用于设置和获取串口的行控制参数。这些参数包括停止位、数据位和奇偶校验位。

1.1 SERIAL_LINE_CONTROL结构体

这两个IOCTL命令都使用SERIAL_LINE_CONTROL结构体来传递数据。该结构体定义如下：

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typedef struct _SERIAL_LINE_CONTROL {
    UCHAR StopBits;
    UCHAR Parity;
    UCHAR WordLength;
} SERIAL_LINE_CONTROL, *PSERIAL_LINE_CONTROL;

• StopBits：传输或接收的每个字符末尾使用的停止位数。
• Parity：用于传输或接收的每个字符的奇偶校验检查的类型。
• WordLength：每个字符的数据位数。

1.2 使用IOCTL_SERIAL_SET_LINE_CONTROL和IOCTL_SERIAL_GET_LINE_CONTROL

在驱动程序中，可以使用DeviceIoControl函数来发送这些IOCTL命令。以下是一个示例代码，展示了如何使用这些IOCTL命令来设置和获取串口的行控制参数：

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SERIAL_LINE_CONTROL serialLineControl;
BOOL result;

// 获取当前行控制参数
result = DeviceIoControl(
    hSerial,
    IOCTL_SERIAL_GET_LINE_CONTROL,
    NULL,
    0,
    &serialLineControl,
    sizeof(SERIAL_LINE_CONTROL),
    &bytesReturned,
    NULL
);

if (result) {
    // 成功获取行控制参数
} else {
    // 失败处理
}

// 设置新的行控制参数
serialLineControl.StopBits = STOP_BIT_1;
serialLineControl.Parity = NO_PARITY;
serialLineControl.WordLength = 8;

result = DeviceIoControl(
    hSerial,
    IOCTL_SERIAL_SET_LINE_CONTROL,
    &serialLineControl,
    sizeof(SERIAL_LINE_CONTROL),
    NULL,
    0,
    &bytesReturned,
    NULL
);

if (result) {
    // 成功设置行控制参数
} else {
    // 失败处理
}

2. GetCommState和SetCommState函数

GetCommState和SetCommState函数用于获取和设置串口的配置参数。这些参数包括波特率、数据位、停止位和奇偶校验位。

2.1 DCB结构体

这两个函数都使用DCB结构体来传递数据。该结构体定义如下：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

typedef struct _DCB {
    DWORD DCBlength;
    DWORD BaudrRate;
    DWORD fBinary:1;
    DWORD fParity:1;
    DWORD fOutxCtsFlow:1;
    DWORD fOutxDsrFlow:1;
    DWORD fDtrControl:2;
    DWORD fDsrSensitivity:1;
    DWORD fTXContinueOnXoff:1;
    DWORD fOutX:1;
    DWORD fInX:1;
    DWORD fErrorChar:1;
    DWORD fNull:1;
    DWORD fRtsControl:2;
    DWORD fAbortOnError:1;
    DWORD fDummy2:17;
    WORD wReserved;
    WORD XonLim;
    WORD XoffLim;
    BYTE ByteSize;
    BYTE Parity;
    BYTE StopBits;
    char XonChar;
    char XoffChar;
    char ErrorChar;
    char EofChar;
    char EvtChar;
} DCB, *LPDCB;

2.2 使用GetCommState和SetCommState

在应用程序中，可以使用以下代码来获取和设置串口的配置参数：

代码语言：javascript代码运行次数：0运行复制

DCB dcb;
BOOL result;

// 获取当前串口配置
result = GetCommState(
    hSerial,
    &dcb
);

if (result) {
    // 成功获取串口配置
} else {
    // 失败处理
}

// 设置新的串口配置
dcb.BaudRate = 9600;
dcb.ByteSize = 8;
dcb.StopBits = ONESTOPBIT;
dcb.Parity = NOPARITY;

result = SetCommState(
    hSerial,
    &dcb
);

if (result) {
    // 成功设置串口配置
} else {
    // 失败处理
}

3. 应用场景

这些函数在多种应用场景中都非常有用，例如：

• 设备通信：在与串口设备通信时，需要根据设备的要求设置串口的波特率、数据位等参数。
• 数据传输优化：通过获取和设置串口参数，可以优化数据的传输，避免数据丢失或错误。
• 错误处理：在串口通信过程中，可以通过设置奇偶校验位和停止位来检测和纠正数据传输中的错误。

4. 注意事项

在使用这些函数时，需要注意以下几点：

• 确保串口句柄hSerial已经通过CreateFile函数成功打开。
• 在调用DeviceIoControl或SetCommState之前，确保相关的结构体已经被正确初始化。
• 检查函数的返回值，以确定操作是否成功，并根据需要进行错误处理。

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