Открытие COM порта в программном контексте означает установление связи с этим портом, чтобы можно было отправлять и получать данные. Это не просто работа с какой-то ячейкой памяти, а взаимодействие с конкретным интерфейсом, который позволяет обмениваться данными между компьютером и внешними устройствами.
Что значит "открыть" COM порт?
Создание соединения: Когда программа "открывает" COM порт, она создает соединение с физическим или виртуальным портом на компьютере. Это позволяет программе использовать порт для обмена данными.
Инициализация ресурсов: Открытие порта также означает, что программа запрашивает доступ к этому порту у операционной системы и инициализирует необходимые ресурсы для передачи данных.
Настройка параметров: После открытия порта программа настраивает его параметры, такие как скорость передачи данных (baud rate), количество битов данных, паритет и стоп-биты, чтобы соответствовать требованиям подключенного устройства.
Как программы открывают COM порты?
Программы используют API операционной системы для открытия и управления COM портами. В Windows это делается через функции WinAPI. Вот общий процесс:
Запрос к операционной системе: Программа вызывает функцию, чтобы запросить доступ к порту. В Windows это функция CreateFile, которая открывает файл или устройство. В данном случае устройство — это COM порт.
HANDLE hCom = CreateFile(
"COM1", // Имя порта
GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, // Разрешения на чтение и запись
0, // Нет совместного доступа
NULL, // Нет атрибутов безопасности
OPEN_EXISTING, // Открыть существующий порт
0, // Нет дополнительных флагов
NULL); // Нет шаблона атрибутов
Настройка порта: После открытия порта программа настраивает его параметры с помощью функции SetCommState, которая принимает параметры в структуре DCB (Device Control Block). Эта структура содержит информацию о скорости передачи данных, количестве битов и других настройках.
DCB dcbSerialParams = {0};
dcbSerialParams.DCBlength = sizeof(dcbSerialParams);
// Получение текущих параметров порта
GetCommState(hCom, &dcbSerialParams);
// Установка новых параметров
dcbSerialParams.BaudRate = CBR_9600; // Пример: скорость передачи 9600
dcbSerialParams.ByteSize = 8; // Размер данных в байтах
dcbSerialParams.StopBits = ONESTOPBIT; // Один стоп-бит
dcbSerialParams.Parity = NOPARITY; // Без четности
// Применение настроек
SetCommState(hCom, &dcbSerialParams);
Передача данных: После настройки порта программа может использовать функции WriteFile для отправки данных и ReadFile для получения данных через открытый порт.
WriteFile(hCom, "Hello, COM port!", 16, &bytesWritten, NULL);
ReadFile(hCom, buffer, sizeof(buffer), &bytesRead, NULL);
Закрытие порта: Когда работа с портом завершена, программа закрывает его с помощью CloseHandle, чтобы освободить ресурсы.
CloseHandle(hCom);
Порт как интерфейс: COM порт можно рассматривать как интерфейс для передачи данных, а не просто как ячейку памяти. Он связывает компьютер с внешними устройствами и управляет обменом данных через физический или виртуальный канал.
Использование ресурсов: Открытие порта требует получения доступа к физическим или виртуальным ресурсам и установления связи с ними.