68336016 发表于 2024-7-26 18:36:05

读写CDC类虚拟串口(VCP)跟真实串口有什么不同点么?

WIN11, VC2008,多年以来读写串口用一个古董类CSerialPort,不过一直也只是跟原生串口或者USB转串口通信,一直都挺正常的。

改了个上位机要跟STM32的虚拟串口通信,发现不能正常工作,只在打开串口后,才能发送一次数据。要想再次发送,就必须关闭再打开串口。
如果换成USB转的串口,这个上位机是可以正常通信的。
用一些串口调试助手打开这个CDC类虚拟串口,是可以多次发送数据的。

所以问题就是读写这些CDC类虚拟串口,是有什么地方不同,自己没了解到导致的。



#include "stdafx.h"
#include "SerialPort.h"

#include <assert.h>
//
// Constructor
//
CSerialPort::CSerialPort()
{
    m_hComm = NULL;
    // initialize overlapped structure members to zero
    m_ov.Offset = 0;
    m_ov.OffsetHigh = 0;

    // create events
    m_ov.hEvent = NULL;
    m_hWriteEvent = NULL;
    m_hShutdownEvent = NULL;

    m_szWriteBuffer = NULL;
    m_nWriteSize = 1;

    m_bThreadAlive = FALSE;

    memset(m_RxRingBuffer.buffer, 0, sizeof(m_RxRingBuffer.buffer));
    m_RxRingBuffer.in = 0;
    m_RxRingBuffer.out = 0;
}

//
// Delete dynamic memory
//
CSerialPort::~CSerialPort()
{
    do
    {
      SetEvent(m_hShutdownEvent);
    }
    while(m_bThreadAlive);


    // if the port is still opened: close it
    if(m_hComm != NULL)
    {
      CloseHandle(m_hComm);
      m_hComm = NULL;
    }

    // Close Handles
    if(m_hShutdownEvent != NULL)
      CloseHandle(m_hShutdownEvent);

    if(m_ov.hEvent != NULL)
      CloseHandle(m_ov.hEvent);

    if(m_hWriteEvent != NULL)
      CloseHandle(m_hWriteEvent);

    TRACE("Thread ended\n");
    delete [] m_szWriteBuffer;
}

//
// Initialize the port. This can be port 1 to 4.
//
BOOL CSerialPort::InitPort(CWnd* pPortOwner,    // the owner (CWnd) of the port (receives message)
                           UINTportnr,      // portnumber (1..4)
                           UINTbaud,          // baudrate
                           charparity,      // parity
                           UINTdatabits,      // databits
                           UINTstopbits,      // stopbits
                           DWORD dwCommEvents,// EV_RXCHAR, EV_CTS etc
                           UINTwritebuffersize)   // size to the writebuffer
{
    assert(portnr > 0 && portnr < 255);
    assert(pPortOwner != NULL);

    // if the thread is alive: Kill
    if(m_bThreadAlive)
    {
      do
      {
            SetEvent(m_hShutdownEvent);
      }
      while(m_bThreadAlive);

      TRACE("Thread ended\n");
    }

    // create events
    if(m_ov.hEvent != NULL)
      ResetEvent(m_ov.hEvent);
    else
      m_ov.hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);

    if(m_hWriteEvent != NULL)
      ResetEvent(m_hWriteEvent);
    else
      m_hWriteEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);

    if(m_hShutdownEvent != NULL)
      ResetEvent(m_hShutdownEvent);
    else
      m_hShutdownEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL);

    // initialize the event objects
    m_hEventArray = m_hShutdownEvent;    // highest priority
    m_hEventArray = m_ov.hEvent;
    m_hEventArray = m_hWriteEvent;

    // initialize critical section
    InitializeCriticalSection(&m_csCommunicationSync);

    // set buffersize for writing and save the owner
    m_pOwner = pPortOwner;

    if(m_szWriteBuffer != NULL)
      delete [] m_szWriteBuffer;

    m_szWriteBuffer = new char;

    m_nPortNr = portnr;

    m_nWriteBufferSize = writebuffersize;
    m_dwCommEvents = dwCommEvents;

    BOOL bResult = FALSE;
    char *szPort = new char;
    char *szBaud = new char;

    // now it critical!
    EnterCriticalSection(&m_csCommunicationSync);

    // if the port is already opened: close it
    if(m_hComm != NULL)
    {
      CloseHandle(m_hComm);
      m_hComm = NULL;
    }

    // prepare port strings
    sprintf(szPort, "\\\\.\\COM%d", portnr);
    sprintf(szBaud, "baud=%d parity=%c data=%d stop=%d", baud, parity, databits, stopbits);

    // get a handle to the port
    m_hComm = CreateFile(szPort,                        // communication port string (COMX)
                         GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,// read/write types
                         0,                           // comm devices must be opened with exclusive access
                         NULL,                        // no security attributes
                         OPEN_EXISTING,               // comm devices must use OPEN_EXISTING
                         FILE_FLAG_OVERLAPPED,          // Async I/O
                         0);                            // template must be 0 for comm devices

    if(m_hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)
    {
      // port not found
      delete [] szPort;
      delete [] szBaud;

      return FALSE;
    }

    // set the timeout values
    m_CommTimeouts.ReadIntervalTimeout = 1000;
    m_CommTimeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 1000;
    m_CommTimeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 1000;
    m_CommTimeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 1000;
    m_CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 1000;

    // configure
    if(SetCommTimeouts(m_hComm, &m_CommTimeouts))
    {
      if(SetCommMask(m_hComm, dwCommEvents))
      {
            if(GetCommState(m_hComm, &m_dcb))
            {
                m_dcb.EvtChar = 'q';
                m_dcb.fRtsControl = RTS_CONTROL_ENABLE;   // set RTS bit high!

                if(BuildCommDCB(szBaud, &m_dcb))
                {
                  if(SetCommState(m_hComm, &m_dcb))
                        ; // normal operation... continue
                  else
                        ProcessErrorMessage("SetCommState()");
                }
                else
                  ProcessErrorMessage("BuildCommDCB()");
            }
            else
                ProcessErrorMessage("GetCommState()");
      }
      else
            ProcessErrorMessage("SetCommMask()");
    }
    else
      ProcessErrorMessage("SetCommTimeouts()");

    ////设置超大接收缓冲区
    //SetupComm(m_hComm, 200000, 1024);

    delete [] szPort;
    delete [] szBaud;

    // flush the port
    PurgeComm(m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXABORT | PURGE_TXABORT);

    // release critical section
    LeaveCriticalSection(&m_csCommunicationSync);

    TRACE("Initialisation for communicationport %d completed.\nUse Startmonitor to communicate.\n", portnr);

    return TRUE;
}

//
//The CommThread Function.
//
UINT CSerialPort::CommThread(LPVOID pParam)
{
    // Cast the void pointer passed to the thread back to
    // a pointer of CSerialPort class
    CSerialPort *port = (CSerialPort*)pParam;

    // Set the status variable in the dialog class to
    // TRUE to indicate the thread is running.
    port->m_bThreadAlive = TRUE;

    // Misc. variables
    DWORD BytesTransfered = 0;
    DWORD Event = 0;
    DWORD CommEvent = 0;
    DWORD dwError = 0;
    COMSTAT comstat;
    BOOLbResult = TRUE;

    // Clear comm buffers at startup
    if(port->m_hComm)       // check if the port is opened
      PurgeComm(port->m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXABORT | PURGE_TXABORT);

    // Initialize comstat
    ClearCommError(port->m_hComm, &dwError, &comstat);

    // begin forever loop.This loop will run as long as the thread is alive.
    for(;;)
    {

      // Make a call to WaitCommEvent().This call will return immediatly
      // because our port was created as an async port (FILE_FLAG_OVERLAPPED
      // and an m_OverlappedStructerlapped structure specified).This call will cause the
      // m_OverlappedStructerlapped element m_OverlappedStruct.hEvent, which is part of the m_hEventArray to
      // be placed in a non-signeled state if there are no bytes available to be read,
      // or to a signeled state if there are bytes available.If this event handle
      // is set to the non-signeled state, it will be set to signeled when a
      // character arrives at the port.

      // we do this for each port!

      bResult = WaitCommEvent(port->m_hComm, &Event, &port->m_ov);

      if(!bResult)
      {
            // If WaitCommEvent() returns FALSE, process the last error to determin
            // the reason..
            switch(dwError = GetLastError())
            {
            case ERROR_IO_PENDING:
            {
                // This is a normal return value if there are no bytes
                // to read at the port.
                // Do nothing and continue
                break;
            }

            case 87:
            {
                // Under Windows NT, this value is returned for some reason.
                // I have not investigated why, but it is also a valid reply
                // Also do nothing and continue.
                break;
            }

            default:
            {
                // All other error codes indicate a serious error has
                // occured.Process this error.
                port->ProcessErrorMessage("WaitCommEvent()");
                break;
            }
            }
      }
      else
      {
            // If WaitCommEvent() returns TRUE, check to be sure there are
            // actually bytes in the buffer to read.
            //
            // If you are reading more than one byte at a time from the buffer
            // (which this program does not do) you will have the situation occur
            // where the first byte to arrive will cause the WaitForMultipleObjects()
            // function to stop waiting.The WaitForMultipleObjects() function
            // resets the event handle in m_OverlappedStruct.hEvent to the non-signelead state
            // as it returns.
            //
            // If in the time between the reset of this event and the call to
            // ReadFile() more bytes arrive, the m_OverlappedStruct.hEvent handle will be set again
            // to the signeled state. When the call to ReadFile() occurs, it will
            // read all of the bytes from the buffer, and the program will
            // loop back around to WaitCommEvent().
            //
            // At this point you will be in the situation where m_OverlappedStruct.hEvent is set,
            // but there are no bytes available to read.If you proceed and call
            // ReadFile(), it will return immediatly due to the async port setup, but
            // GetOverlappedResults() will not return until the next character arrives.
            //
            // It is not desirable for the GetOverlappedResults() function to be in
            // this state.The thread shutdown event (event 0) and the WriteFile()
            // event (Event2) will not work if the thread is blocked by GetOverlappedResults().
            //
            // The solution to this is to check the buffer with a call to ClearCommError().
            // This call will reset the event handle, and if there are no bytes to read
            // we can loop back through WaitCommEvent() again, then proceed.
            // If there are really bytes to read, do nothing and proceed.

            bResult = ClearCommError(port->m_hComm, &dwError, &comstat);

            if(comstat.cbInQue == 0)
                continue;
      }   // end if bResult

      // Main wait function.This function will normally block the thread
      // until one of nine events occur that require action.
      Event = WaitForMultipleObjects(3, port->m_hEventArray, FALSE, INFINITE);

      switch(Event)
      {
      case 0:
      {
            // Shutdown event.This is event zero so it will be
            // the higest priority and be serviced first.
            CloseHandle(port->m_hComm);
            port->m_hComm = NULL;
            port->m_bThreadAlive = FALSE;

            // Kill this thread.break is not needed, but makes me feel better.
            AfxEndThread(100);

            break;
      }

      case 1: // read event
      {
            GetCommMask(port->m_hComm, &CommEvent);

            if(CommEvent & EV_RXCHAR)
                // Receive character event from port.
                ReceiveChar(port, comstat);

            if(CommEvent & EV_CTS)
                ::SendMessage(port->m_pOwner->m_hWnd, WM_COMM_CTS_DETECTED, (WPARAM) 0, (LPARAM) port->m_nPortNr);

            if(CommEvent & EV_BREAK)
                ::SendMessage(port->m_pOwner->m_hWnd, WM_COMM_BREAK_DETECTED, (WPARAM) 0, (LPARAM) port->m_nPortNr);

            if(CommEvent & EV_ERR)
                ::SendMessage(port->m_pOwner->m_hWnd, WM_COMM_ERR_DETECTED, (WPARAM) 0, (LPARAM) port->m_nPortNr);

            if(CommEvent & EV_RING)
                ::SendMessage(port->m_pOwner->m_hWnd, WM_COMM_RING_DETECTED, (WPARAM) 0, (LPARAM) port->m_nPortNr);

            if(CommEvent & EV_RXFLAG)
                ::SendMessage(port->m_pOwner->m_hWnd, WM_COMM_RXFLAG_DETECTED, (WPARAM) 0, (LPARAM) port->m_nPortNr);

            break;
      }

      case 2: // write event
      {
            // Write character event from port
            WriteChar(port);
            break;
      }

      } // end switch

    } // close forever loop

    return 0;
}

//
// start comm watching
//
BOOL CSerialPort::StartMonitoring()
{
    if(!(m_Thread = AfxBeginThread(CommThread, this)))
      return FALSE;

    TRACE("Thread started\n");
    return TRUE;
}

//
// Restart the comm thread
//
BOOL CSerialPort::RestartMonitoring()
{
    TRACE("Thread resumed\n");
    m_Thread->ResumeThread();
    return TRUE;
}


//
// Suspend the comm thread
//
BOOL CSerialPort::StopMonitoring()
{
    TRACE("Thread suspended\n");
    m_Thread->SuspendThread();
    return TRUE;
}


//
// If there is a error, give the right message
//
void CSerialPort::ProcessErrorMessage(char* ErrorText)
{
    char *Temp = new char;

    LPVOID lpMsgBuf;

    FormatMessage(
      FORMAT_MESSAGE_ALLOCATE_BUFFER | FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM,
      NULL,
      GetLastError(),
      MAKELANGID(LANG_NEUTRAL, SUBLANG_DEFAULT), // Default language
      (LPTSTR) &lpMsgBuf,
      0,
      NULL
    );

    sprintf(Temp, "WARNING:%s Failed with the following error: \n%s\nPort: %d\n", (char*)ErrorText, lpMsgBuf, m_nPortNr);
    MessageBox(NULL, Temp, "Application Error", MB_ICONSTOP);

    LocalFree(lpMsgBuf);
    delete [] Temp;
}

//
// Write a character.
//
void CSerialPort::WriteChar(CSerialPort* port)
{
    BOOL bWrite = TRUE;
    BOOL bResult = TRUE;

    DWORD BytesSent = 0;

    ResetEvent(port->m_hWriteEvent);

    // Gain ownership of the critical section
    EnterCriticalSection(&port->m_csCommunicationSync);

    if(bWrite)
    {
      // Initailize variables
      port->m_ov.Offset = 0;
      port->m_ov.OffsetHigh = 0;

      // Clear buffer
      PurgeComm(port->m_hComm, PURGE_RXCLEAR | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXABORT | PURGE_TXABORT);

      bResult = WriteFile(port->m_hComm,                        // Handle to COMM Port
                            port->m_szWriteBuffer,                  // Pointer to message buffer in calling finction
//                        strlen((char*)port->m_szWriteBuffer),   // Length of message to send
                            port->m_nWriteSize, // Length of message to send
                            &BytesSent,                           // Where to store the number of bytes sent
                            &port->m_ov);                           // Overlapped structure

      // deal with any error codes
      if(!bResult)
      {
            DWORD dwError = GetLastError();

            switch(dwError)
            {
            case ERROR_IO_PENDING:
            {
                // continue to GetOverlappedResults()
                BytesSent = 0;
                bWrite = FALSE;
                break;
            }

            default:
            {
                // all other error codes
                port->ProcessErrorMessage("WriteFile()");
            }
            }
      }
      else
      {
            LeaveCriticalSection(&port->m_csCommunicationSync);
      }
    } // end if(bWrite)

    if(!bWrite)
    {
      bWrite = TRUE;

      bResult = GetOverlappedResult(port->m_hComm,    // Handle to COMM port
                                    &port->m_ov,      // Overlapped structure
                                    &BytesSent,       // Stores number of bytes sent
                                    TRUE);            // Wait flag

      LeaveCriticalSection(&port->m_csCommunicationSync);

      // deal with the error code
//      if (!bResult)
      {
//          port->ProcessErrorMessage("GetOverlappedResults() in WriteFile()");
      }
    } // end if (!bWrite)

    //Verify that the data size send equals what we tried to send
    if(BytesSent != port->m_nWriteSize)   // Length of message to send)
    {
      TRACE("WARNING: WriteFile() error.. Bytes Sent: %d; Message Length: %d\n", BytesSent, strlen((char*)port->m_szWriteBuffer));
    }

//::SendMessage((port->m_pOwner)->m_hWnd, WM_COMM_TXEMPTY_DETECTED, (WPARAM) RXBuff, (LPARAM) port->m_nPortNr);
//::SendMessage((port->m_pOwner)->m_hWnd, WM_COMM_TXEMPTY_DETECTED,0,(LPARAM) port->m_nPortNr);
}

//
// Character received. Inform the owner
void CSerialPort::ReceiveChar(CSerialPort * port, COMSTAT comstat)
{
    BOOLbRead = TRUE;
    BOOLbResult = TRUE;
    DWORD dwError = 0;
    DWORD BytesRead = 0;
    const int bufferSize = 1024; // 定义缓冲区大小
    unsigned char RXBuff; // 定义缓冲区

    for(;;)
    {
      EnterCriticalSection(&port->m_csCommunicationSync);
      bResult = ClearCommError(port->m_hComm, &dwError, &comstat);
      LeaveCriticalSection(&port->m_csCommunicationSync);

      if(comstat.cbInQue == 0)
      {
            break;
      }

      EnterCriticalSection(&port->m_csCommunicationSync);

      if(bRead)
      {
            bResult = ReadFile(port->m_hComm,       // Handle to COMM port
                               RXBuff,            // RX Buffer Pointer
                               bufferSize,          // Read bufferSize bytes
                               &BytesRead,          // Stores number of bytes read
                               &port->m_ov);      // pointer to the m_ov structure
            if(!bResult)
            {
                switch(dwError = GetLastError())
                {
                case ERROR_IO_PENDING:
                  bRead = FALSE;
                  break;

                default:
                  port->ProcessErrorMessage("ReadFile()");
                  break;
                }
            }
            else
            {
                bRead = TRUE;
            }
      }

      if(!bRead)
      {
            bRead = TRUE;
            bResult = GetOverlappedResult(port->m_hComm,    // Handle to COMM port
                                          &port->m_ov,      // Overlapped structure
                                          &BytesRead,       // Stores number of bytes read
                                          TRUE);            // Wait flag
            if(!bResult)
            {
                port->ProcessErrorMessage("GetOverlappedResults() in ReadFile()");
            }
      }

      LeaveCriticalSection(&port->m_csCommunicationSync);

      for(DWORD i = 0; i < BytesRead; ++i)
      {
            port->m_RxRingBuffer.buffer = RXBuff;

            if(port->m_RxRingBuffer.in >= MAX_RING_LEN)
            {
                port->m_RxRingBuffer.in = 0;
            }
      } // end forever loop

                ::PostMessage((port->m_pOwner)->m_hWnd, WM_COMM_RXCHAR, 1, (LPARAM) port->m_nPortNr);
    }
}
//
// Write a string to the port
//
void CSerialPort::WriteToPort(char * string)
{
    assert(m_hComm != 0);

    memset(m_szWriteBuffer, 0, sizeof(m_szWriteBuffer));
    strcpy(m_szWriteBuffer, string);
    m_nWriteSize = strlen(string);

    // set event for write
    SetEvent(m_hWriteEvent);
}


void CSerialPort::WriteToPort(char * string, int n)
{
    assert(m_hComm != 0);

    memset(m_szWriteBuffer, 0, sizeof(m_szWriteBuffer));
//memset(m_szWriteBuffer, 0, n);
//strncpy(m_szWriteBuffer, string, n);
    memcpy(m_szWriteBuffer, string, n);
    m_nWriteSize = n;

    // set event for write
    SetEvent(m_hWriteEvent);
}

void CSerialPort::WriteToPort(LPCTSTR string)
{
    assert(m_hComm != 0);

    memset(m_szWriteBuffer, 0, sizeof(m_szWriteBuffer));
    strcpy(m_szWriteBuffer, string);
    m_nWriteSize = strlen(string);

    // set event for write
    SetEvent(m_hWriteEvent);
}

void CSerialPort::WriteToPort(LPCTSTR string, int n)
{
    assert(m_hComm != 0);

    memset(m_szWriteBuffer, 0, sizeof(m_szWriteBuffer));
//strncpy(m_szWriteBuffer, string, n);
    memcpy(m_szWriteBuffer, string, n);
    m_nWriteSize = n;
    // set event for write
    SetEvent(m_hWriteEvent);
}

//
// Return the device control block
//
DCB CSerialPort::GetDCB()
{
    return m_dcb;
}

//
// Return the communication event masks
//
DWORD CSerialPort::GetCommEvents()
{
    return m_dwCommEvents;
}

//
// Return the output buffer size
//
DWORD CSerialPort::GetWriteBufferSize()
{
    return m_nWriteBufferSize;
}


void CSerialPort::ClosePort()
{
    SetEvent(m_hShutdownEvent);
}

void CSerialPort::ProcessData(void)
{

}
/*
void CSerialPort::ClosePort()
{
    do
    {
      SetEvent(m_hShutdownEvent);
    } while (m_bThreadAlive);


    // if the port is still opened: close it
    if (m_hComm != NULL)
    {
      CloseHandle(m_hComm);
      m_hComm = NULL;
    }
    // Close Handles
    if(m_hShutdownEvent!=NULL)
      CloseHandle( m_hShutdownEvent);
    if(m_ov.hEvent!=NULL)
      CloseHandle( m_ov.hEvent );
    if(m_hWriteEvent!=NULL)
      CloseHandle( m_hWriteEvent );

    TRACE("Thread ended\n");
    delete [] m_szWriteBuffer;
}

*/

68336016 发表于 2024-7-26 19:04:43

估计代码不够严谨,问了下人工智能助手Copilot,
帮我改了发送函数,这下发送正常了。

t3486784401 发表于 2024-7-26 20:50:12

bushound 试试看哪里卡住了?

CDC 本来就是标准的抽象设备,不该跑不通

tuy0326 发表于 2024-7-26 21:19:36

震惊到了
Copilot都能改代码了?
而且这个代码不是玩具。
那么,问题来了
你是怎么问的Copilot呢?

68336016 发表于 2024-7-26 21:51:50

t3486784401 发表于 2024-7-26 20:50
bushound 试试看哪里卡住了?

CDC 本来就是标准的抽象设备,不该跑不通
(引用自3楼)

我软件调试能力不行啊,看原先代码也是调用WriteChar的,里面也是异步方式。
Copilot给我改的代码只是一个函数完成了发送,跟通过事件然后调用WriteChar区别好像也不大。
我也试着将WriteChar里面代码改成跟Copilot的一样方式,能在Serial Port Monitor看到有往下位机发送的字符,但是实际 下位机并没有收到。
所以我也判断不出什么问题了。
我随时切换串口助手,发送一个字符到下位机,下位机是随时能响应的,所以下位机是没什么问题的,这个发送的字符就是有时监控软件看着发下来了,实际没有收到。

68336016 发表于 2024-7-26 21:54:03

tuy0326 发表于 2024-7-26 21:19
震惊到了
Copilot都能改代码了?
而且这个代码不是玩具。
(引用自4楼)

我就把函数发给Copilot,告诉他这函数有时无法发送成功,他自己就懂事去修改了{:lol:}
真不是玩具,完全就是生产力工具

t3486784401 发表于 2024-7-26 22:17:17

68336016 发表于 2024-7-26 21:51
我软件调试能力不行啊,看原先代码也是调用WriteChar的,里面也是异步方式。
Copilot给我改的代码只是一 ...
(引用自5楼)

win32 下边是以文件的方式访问 CDC 串口的,楼主位这个串口类不知是否也用到了这一层 API:

::CreateFile 就是打开串口, ::CloseFile 就是关闭串口;
::WriteFile 就是发送,::ReadFile 对应接收。

以前最早做串口的时候,用的是 mscomm32;后来这控件又是限制数目又是新系统不兼容的,索性全换了 Win32-API 方式。
然后就舒坦了,从 XP 一直到 win10 都兼容,而且不需额外安装插件
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查看完整版本: 读写CDC类虚拟串口(VCP)跟真实串口有什么不同点么?