[C/C++] 시리얼 통신 (Serial Port)

 최근 회사에서 GPS 수신을 위해 Serial 통신 관련 개발을 잠깐 하게되어 포스팅 합니다.

 어짜피 GPS가 아니더라도 Serial 통신이란게 어짜피 Com Port 를 통해 Read Write 하는 구조는 같고, 이외에도 써먹을만한데는 많을 것 같아 적어두면 좋겠다 했죠 :)

 Serial 통신은 Port의 Open과 Close, 그리고 Read, Write 의 네가지로 모든 것이 이루어집니다. 좀더 깊게 들어간다면 BaudRate, StopBit, Parity 등 알아야 할 것이 많지만, 저는 기본적으로 사용 방법정도만 설명할 생각입니다.

 이쪽 전문가가 아니기 때문도 있구요.

 아래는 통신을 간단하게 사용하기 위한 클래스입니다.

 - SerialPort.h

view plaincopy to clipboardprint?

1. class CSerialPort  
2. {  
3. public:  
4.     CSerialPort(void);  
5.     virtual ~CSerialPort(void);  
6.   
7. private:  
8.     HANDLE  m_hComm;  
9.     DCB     m_dcb;  
10.     COMMTIMEOUTS m_CommTimeouts;  
11.     bool    m_bPortReady;  
12.     bool    m_bWriteRC;  
13.     bool    m_bReadRC;  
14.     DWORD   m_iBytesWritten;  
15.     DWORD   m_iBytesRead;  
16.     DWORD   m_dwBytesRead;  
17.   
18. public:  
19.     void ClosePort();  
20.     bool ReadByte(BYTE &resp);  
21.     bool ReadByte(BYTE* &resp, UINT size);  
22.     bool WriteByte(BYTE bybyte);  
23.     bool OpenPort(CString portname);  
24.     bool SetCommunicationTimeouts(DWORD ReadIntervalTimeout,  
25.         DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier, DWORD ReadTotalTimeoutConstant,  
26.         DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier,DWORD WriteTotalTimeoutConstant);  
27.     bool ConfigurePort(DWORD BaudRate, BYTE ByteSize, DWORD fParity,   
28.         BYTE  Parity,BYTE StopBits);  
29. }  

class CSerialPort { public: CSerialPort(void); virtual ~CSerialPort(void); private: HANDLE m_hComm; DCB m_dcb; COMMTIMEOUTS m_CommTimeouts; bool m_bPortReady; bool m_bWriteRC; bool m_bReadRC; DWORD m_iBytesWritten; DWORD m_iBytesRead; DWORD m_dwBytesRead; public: void ClosePort(); bool ReadByte(BYTE &resp); bool ReadByte(BYTE* &resp, UINT size); bool WriteByte(BYTE bybyte); bool OpenPort(CString portname); bool SetCommunicationTimeouts(DWORD ReadIntervalTimeout, DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier, DWORD ReadTotalTimeoutConstant, DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier,DWORD WriteTotalTimeoutConstant); bool ConfigurePort(DWORD BaudRate, BYTE ByteSize, DWORD fParity, BYTE Parity,BYTE StopBits); }

 - SerialPort.cpp

view plaincopy to clipboardprint?

1. #include "SerialPort.h"  
2.   
3. CSerialPort::CSerialPort()  
4. {  
5. }  
6.   
7. CSerialPort::~CSerialPort()  
8. {  
9. }  
10.   
11. bool CSerialPort::OpenPort(CString portname)  
12. {  
13.     m_hComm = CreateFile(L"//./" + portname,  
14.             GENERIC_READ | GENERIC_WRITE,  
15.             0,  
16.             0,  
17.             OPEN_EXISTING,  
18.             0,  
19.             0);  
20.         if(m_hComm == INVALID_HANDLE_VALUE)  
21.         {  
22.             return false;  
23.         }  
24.         else  
25.             return true;  
26. }  
27.   
28. bool CSerialPort::ConfigurePort(DWORD BaudRate, BYTE ByteSize, DWORD fParity,   
29.         BYTE Parity, BYTE StopBits)  
30. {  
31.     if((m_bPortReady = GetCommState(m_hComm, &m_dcb))==0)  
32.     {  
33.         MessageBox(L"GetCommState Error", L"Error", MB_OK + MB_ICONERROR);  
34.         CloseHandle(m_hComm);  
35.         return false;  
36.     }  
37.   
38.     m_dcb.BaudRate          = BaudRate;  
39.     m_dcb.ByteSize          = ByteSize;  
40.     m_dcb.Parity            = Parity ;  
41.     m_dcb.StopBits          = StopBits;  
42.     m_dcb.fBinary           = true;  
43.     m_dcb.fDsrSensitivity   = false;  
44.     m_dcb.fParity           = fParity;  
45.     m_dcb.fOutX             = false;  
46.     m_dcb.fInX              = false;  
47.     m_dcb.fNull             = false;  
48.     m_dcb.fAbortOnError     = true;  
49.     m_dcb.fOutxCtsFlow      = false;  
50.     m_dcb.fOutxDsrFlow      = false;  
51.     m_dcb.fDtrControl       = DTR_CONTROL_DISABLE;  
52.     m_dcb.fDsrSensitivity   = false;  
53.     m_dcb.fRtsControl       = RTS_CONTROL_DISABLE;  
54.     m_dcb.fOutxCtsFlow      = false;  
55.     m_dcb.fOutxCtsFlow      = false;  
56.   
57.     m_bPortReady = SetCommState(m_hComm, &m_dcb);  
58.   
59.     if(m_bPortReady == 0)  
60.     {  
61.         MessageBox(L"SetCommState Error", L"Error", MB_OK + MB_ICONERROR);  
62.         CloseHandle(m_hComm);  
63.         return false;  
64.     }  
65.   
66.     return true;  
67. }  
68.   
69. bool CSerialPort::SetCommunicationTimeouts(DWORD ReadIntervalTimeout,  
70.         DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier, DWORD ReadTotalTimeoutConstant,  
71.         DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier, DWORD WriteTotalTimeoutConstant)  
72. {  
73.     if((m_bPortReady = GetCommTimeouts(m_hComm, &m_CommTimeouts)) == 0)  
74.         return false;  
75.   
76.     m_CommTimeouts.ReadIntervalTimeout          = ReadIntervalTimeout;  
77.     m_CommTimeouts.ReadTotalTimeoutConstant     = ReadTotalTimeoutConstant;  
78.     m_CommTimeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier   = ReadTotalTimeoutMultiplier;  
79.     m_CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant    = WriteTotalTimeoutConstant;  
80.     m_CommTimeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier  = WriteTotalTimeoutMultiplier;  
81.       
82.     m_bPortReady = SetCommTimeouts(m_hComm, &m_CommTimeouts);  
83.           
84.     if(m_bPortReady == 0)  
85.     {  
86.         MessageBox(L"StCommTimeouts function failed",L"Com Port Error",MB_OK+MB_ICONERROR);  
87.         CloseHandle(m_hComm);  
88.         return false;  
89.     }  
90.   
91.     return true;  
92. }  
93.   
94. bool CSerialPort::WriteByte(BYTE bybyte)  
95. {  
96.     iBytesWritten=0;  
97.     if(WriteFile(m_hComm, &bybyte, 1, &m_iBytesWritten, NULL) == 0)  
98.         return false;  
99.     else  
100.         return true;  
101. }  
102.   
103. bool CSerialPort::ReadByte(BYTE &resp)  
104. {  
105.     BYTE rx;  
106.     resp=0;  
107.   
108.     DWORD dwBytesTransferred=0;  
109.   
110.     if(ReadFile(m_hComm, &rx, 1, &dwBytesTransferred, 0))  
111.     {  
112.         if(dwBytesTransferred == 1)  
113.         {  
114.             resp=rx;  
115.             return true;  
116.         }  
117.     }  
118.                 
119.     return false;  
120. }  
121.   
122. bool CSerialPort::ReadByte(BYTE* &resp, UINT size)  
123. {  
124.     DWORD dwBytesTransferred=0;  
125.   
126.     if(ReadFile(m_hComm, resp, size, &dwBytesTransferred, 0))  
127.     {  
128.         if(dwBytesTransferred == size)  
129.             return true;  
130.     }  
131.   
132.     return false;  
133. }  
134.   
135. void CSerialPort::ClosePort()  
136. {  
137.     CloseHandle(m_hComm);  
138.     return;  
139. }  

#include "SerialPort.h" CSerialPort::CSerialPort() { } CSerialPort::~CSerialPort() { } bool CSerialPort::OpenPort(CString portname) { m_hComm = CreateFile(L"//./" + portname, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, 0, OPEN_EXISTING, 0, 0); if(m_hComm == INVALID_HANDLE_VALUE) { return false; } else return true; } bool CSerialPort::ConfigurePort(DWORD BaudRate, BYTE ByteSize, DWORD fParity, BYTE Parity, BYTE StopBits) { if((m_bPortReady = GetCommState(m_hComm, &m_dcb))==0) { MessageBox(L"GetCommState Error", L"Error", MB_OK + MB_ICONERROR); CloseHandle(m_hComm); return false; } m_dcb.BaudRate = BaudRate; m_dcb.ByteSize = ByteSize; m_dcb.Parity = Parity ; m_dcb.StopBits = StopBits; m_dcb.fBinary = true; m_dcb.fDsrSensitivity = false; m_dcb.fParity = fParity; m_dcb.fOutX = false; m_dcb.fInX = false; m_dcb.fNull = false; m_dcb.fAbortOnError = true; m_dcb.fOutxCtsFlow = false; m_dcb.fOutxDsrFlow = false; m_dcb.fDtrControl = DTR_CONTROL_DISABLE; m_dcb.fDsrSensitivity = false; m_dcb.fRtsControl = RTS_CONTROL_DISABLE; m_dcb.fOutxCtsFlow = false; m_dcb.fOutxCtsFlow = false; m_bPortReady = SetCommState(m_hComm, &m_dcb); if(m_bPortReady == 0) { MessageBox(L"SetCommState Error", L"Error", MB_OK + MB_ICONERROR); CloseHandle(m_hComm); return false; } return true; } bool CSerialPort::SetCommunicationTimeouts(DWORD ReadIntervalTimeout, DWORD ReadTotalTimeoutMultiplier, DWORD ReadTotalTimeoutConstant, DWORD WriteTotalTimeoutMultiplier, DWORD WriteTotalTimeoutConstant) { if((m_bPortReady = GetCommTimeouts(m_hComm, &m_CommTimeouts)) == 0) return false; m_CommTimeouts.ReadIntervalTimeout = ReadIntervalTimeout; m_CommTimeouts.ReadTotalTimeoutConstant = ReadTotalTimeoutConstant; m_CommTimeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = ReadTotalTimeoutMultiplier; m_CommTimeouts.WriteTotalTimeoutConstant = WriteTotalTimeoutConstant; m_CommTimeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = WriteTotalTimeoutMultiplier; m_bPortReady = SetCommTimeouts(m_hComm, &m_CommTimeouts); if(m_bPortReady == 0) { MessageBox(L"StCommTimeouts function failed",L"Com Port Error",MB_OK+MB_ICONERROR); CloseHandle(m_hComm); return false; } return true; } bool CSerialPort::WriteByte(BYTE bybyte) { iBytesWritten=0; if(WriteFile(m_hComm, &bybyte, 1, &m_iBytesWritten, NULL) == 0) return false; else return true; } bool CSerialPort::ReadByte(BYTE &resp) { BYTE rx; resp=0; DWORD dwBytesTransferred=0; if(ReadFile(m_hComm, &rx, 1, &dwBytesTransferred, 0)) { if(dwBytesTransferred == 1) { resp=rx; return true; } } return false; } bool CSerialPort::ReadByte(BYTE* &resp, UINT size) { DWORD dwBytesTransferred=0; if(ReadFile(m_hComm, resp, size, &dwBytesTransferred, 0)) { if(dwBytesTransferred == size) return true; } return false; } void CSerialPort::ClosePort() { CloseHandle(m_hComm); return; }

생각보다 별거 없습니다. 파일 읽고 쓰는거랑 별반 차이 없고, 단지 실시간으로 Read/Write 하려면 Timer 혹은 Thread 를 통해 작업해주면 되겠습니다.

사용법은 아래와 같이 간단해요~

view plaincopy to clipboardprint?

1. // 이것저것 다 생략하고...  
2. CSerialPort _serial;  
3.   
4. if(_serial.OpenPort(L"COM4"))   // 실제 사용될 COM Port 를 넣어야합니다.  
5. {  
6.     // BaudRate, ByteSize, fParity, Parity, StopBit 정보를 설정해줍니다.  
7.     _serial.ConfigurePort(CBR_9600, 8, FALSE, NOPARITY, ONESTOPBIT);  
8.     // Timeout 설정입니다. 별다른거 없으면 전부 zero 설정해도 되구요.  
9.     _serial.SetCommunicationTimeouts(0, 0, 0, 0, 0);  
10.   
11.     // Buffer를 잡고  
12.     BYTE* pByte = new BYTE[512];  
13.   
14.     // 읽는데 성공하면 처리하고  
15.     if(_serial.ReadByte(pByte, 512))  
16.     {  
17.         pByte[511] = '\0';  
18.         _insertData(CString(reinterpret_cast<char*>(pByte)));  
19.     }  
20.   
21.     // 삭제해주면 되는 간편한 놈이죠... 클래스를 보시면 알겠지만  
22.     // 1byte씩 읽거나 그 이상도 읽을 수 있습니다.  
23.     // Write 해주는 부분도 비슷합니다. 응용해보세요 ~  
24.     delete [] pByte;  
25. }  
26.   
27. // 다 썼으니 닫아주면 끝~  
28. _serial.ClosePort();  

// 이것저것 다 생략하고... CSerialPort _serial; if(_serial.OpenPort(L"COM4")) // 실제 사용될 COM Port 를 넣어야합니다. { // BaudRate, ByteSize, fParity, Parity, StopBit 정보를 설정해줍니다. _serial.ConfigurePort(CBR_9600, 8, FALSE, NOPARITY, ONESTOPBIT); // Timeout 설정입니다. 별다른거 없으면 전부 zero 설정해도 되구요. _serial.SetCommunicationTimeouts(0, 0, 0, 0, 0); // Buffer를 잡고 BYTE* pByte = new BYTE[512]; // 읽는데 성공하면 처리하고 if(_serial.ReadByte(pByte, 512)) { pByte[511] = '\0'; _insertData(CString(reinterpret_cast<char*>(pByte))); } // 삭제해주면 되는 간편한 놈이죠... 클래스를 보시면 알겠지만 // 1byte씩 읽거나 그 이상도 읽을 수 있습니다. // Write 해주는 부분도 비슷합니다. 응용해보세요 ~ delete [] pByte; } // 다 썼으니 닫아주면 끝~ _serial.ClosePort();

 워낙 시리얼 통신에 대한 글이 많지만 여러모로 찾아다니는것도 골치고, 언제 또 사용할 지도 모르는 일이니 가볍게 포스팅 해봅니다.