Win32APIによるシリアル通信・その②

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前回(http://the-united-front.blogspot.jp/2013/09/windows-api-rs232c-usb23-win7-x64.html)
より、シリアル通信はできるようになったが、このままではデータの受信が今一だった。そのため、今回はデータの受信処理を書いてみた。


前回より、
＞下記のようなデータを送信した場合、
＞「"□□□□□\r\n△△△△△\r\n\0\0\0……"」
＞受信したデータが、
＞「"□□□□□\r\n△△\0\0\0……"」「"△△△\r\n\0\0\0……"」のようにデータが二つの
＞バッファに分かれてしまう場合があるので、きちんと処理しないとバグを
＞引き起こします。
と言うのが、ほかのアプリケーションのCPU使用率などが引き金となって結構頻繁に発生します。
要は、受信したデータの最後に終了コードがきちんと挿入されている事を確認してから、
次の処理へデータを引き渡たさないとバグを引き起こすので、
確認しましょう、と言う話です。


終了コードを「\r\n」としているが、一つ注意してほしいのは、もしかしたら「\n\r」の間違いだったかもしれない。（一まず私の環境ではこれで動くので良しとしています。（SH7144Fとの通信ですが……））


見難いのでファイルとして置いておく。
http://ux.getuploader.com/ADMIS/download/9/Serial_Communication_Interface_Ver1.1%E3%82%88%E3%82%8A%E6%8A%9C%E7%B2%8B.cpp


主な変更点
//受信したデータを読み込む //char* recievedData;//グローバル変数として定義する DWORD numberOfPut; ReadFile(hComPort, SCI_pBufferRecieved_char, lengthOfRecieved, &numberOfPut, &recieveOverlapped); // バッファから取り込み //複数のデータを一度に受信した場合、データを切り分ける。 //(基本的には)「"□□□□□\r\n△△△△△\r\n\0\0\0……"」と言った感じのデータを分類できるようにした。 //つまり□□□□□と△△△△△を取り出して表示する。 // //その他には //「"□□□□□\r\n△△\0\0\0……"」「"△△△\r\n\0\0\0……"」のようにデータが二つのバッファに分かれてしまった場合や、 //「"□□□□□\r\n△△△△△\0\0\0……"」「"\r\n\0\0\0……"」のように'\r'（復帰）、 '\n'（改行）が次のバッファにまたがる場合 //「"□□□□□\r\n△△△△△\r\0\0\0……"」「"\n\0\0\0……"」のように '\n'（改行）だけ次のバッファにまたがる場合 //「"△\0\0\0……"」「"△△\0\0\0……"」「"△△\r\n\0\0\0……"」のように三つ以上にデータが分割されてしまう場合 //以上これらの場合に耐えうるようにプログラムを組んだ(たぶん……)。 for(int i=0; i<=lengthOfRecieved;) { static int c=0;//cはwhileから抜ける度に0にセットする。 if(c!=0 && SCI_pBufferRecieved_char[i]=='\n')//「"△△△△△\r\0\0\0……"」「"\n\0\0\0……"」のように「"\n"」だけ次のバッファになった場合 { //printf("%s\n",&SCI_pBufferRecieved_char2[0]); Serial_Data_Processing(&SCI_pBufferRecieved_char2[0]); //一度出力したので、バッファのカウントをリセットして、バッファをクリアする。 c=0; SecureZeroMemory(SCI_pBufferRecieved_char2, 1024 * sizeof(char)); i++;//コッチのカウントは続きなのでそのまま。 } while(SCI_pBufferRecieved_char[i]!='\n' && SCI_pBufferRecieved_char[i]!='\r' && SCI_pBufferRecieved_char[i]!='\0') // 「"□□□□□\r\n\0\0\0……"」のように一つのバッファで完結している場合や、 { // 「"△△\0\0\0……"」「"△△△\r\n\0\0\0……"」のようにデータが二つのバッファに分かれてしまった場合の一つ目と二つ目のバッファの処理 SCI_pBufferRecieved_char2[c] = SCI_pBufferRecieved_char[i]; c++; i++; } i++; if(c!=0 && SCI_pBufferRecieved_char[i]=='\r' && SCI_pBufferRecieved_char[i+1]=='\n')//「c!=0」は「c>0」に同じ// '\n'（改行）、'\r'（復帰）の確認 // 普通に「"□□□□□\r\n\0\0\0……"」のように一つのバッファで完結している場合や、 { // 「"△△\0\0\0……"」「"△△△\r\n\0\0\0……"」のようにデータが二つのバッファに分かれてしまった場合の一つ目と二つ目のバッファの処理のデータを繋ぎ合わせた後 //SCI_pBufferRecieved_char2[c]='\0';//while文の中で既に一つ進められているので「c+1」としてはいけない //「SecureZeroMemory(SCI_pBufferRecieved_char2, 1024 * sizeof(char));」があるので不要。 //printf("%s\n",&SCI_pBufferRecieved_char2[0]); Serial_Data_Processing(&SCI_pBufferRecieved_char2[0]); c=0; SecureZeroMemory(SCI_pBufferRecieved_char2, 1024 * sizeof(char)); } }




全体
//受信スレッド unsigned __stdcall SCI_Receive_Thread(void *){ //特定の通信デバイスで監視する一連のイベントを指定します。//WaitCommEvent 関数に通信資源のハンドルを渡して、イベントが発生するのを待機します。 SetCommMask(hComPort,EV_RXFLAG/*EV_RXCHAR*/|EV_ERR); //EV_RXCHAR:1文字受信し、入力バッファに入れたとき。 //EV_RXFLAG:DCB構造体で指定した終了コードを受信した時 // //EV_RXCHARを指定すると連続した文字列を送信した場合、(処理速度の方が受信速度よりも速いため)文字列を一文字ずつ格納しようとするため、表示するとバグっている RecievedEndFlag=1;//グローバル変数である「RecievedEndFlag」が「0(1以外)」になるまで処理を続ける。 DWORD Event; //動的メモリを確保 char * SCI_pBufferRecieved_char; SCI_pBufferRecieved_char = (char *)malloc(1024 * sizeof(char)); char * SCI_pBufferRecieved_char2; SCI_pBufferRecieved_char2 = (char *)malloc(1024 * sizeof(char)); while(RecievedEndFlag){ //指定した通信デバイスでイベントが発生するのを待機します。この関数で監視するイベントは、デバイスのハンドルに関連付けられているイベントマスクによって示されます。 //WaitCommEvent(hComPort,&Event,&recieveOverlapped);//FILE_FLAG_OVERLAPPEDを指定した場合はoverlapped構造体を指定する必要がある←これをやるとCPU使用率が上がってしまう。 WaitCommEvent(hComPort,&Event,NULL);//FILE_FLAG_OVERLAPPEDを指定した場合はoverlapped構造体を指定する必要がある // //MSDN「hFile を開くときに FILE_FLAG_OVERLAPPED フラグをセットして、lpOverlapped に NULL 以外のポインタを渡すと、WaitCommEvent 関数は重複操作として実行されます。」 //逆に、「OVERLAPPED 構造体へのポインタ」を渡すと、一回だけメッセージの有無を確認すると直ぐに関数を抜けてしまう。今回はスレッドで処理しているので次の処理を心配する必要は無い。よって第三引数は「NULL」を指定する。 if(Event == EV_RXFLAG/*EV_RXCHAR*/) { /* まとめ std::stringを使うと表示「printf」やその他いろいろとバグるのでchar配列を静的に確保してみたら一発で動いた。 静的確保は悔しいので、char配列を動的に確保する事にする。 なんと言うか、std::string型での'\0'や'\n''\r'などの扱われ方に問題があるのではないかと踏んでいる。 std::string型でやった時、たぶん先頭に改行コードが挿入されてる気がする ハイパーターミナルに合わせて改行コードを「\r\n」としている事が問題をややこしくしている……。 「Serial_Data_Processing()」や「CharacterToValue()」で使用していたstd::stringなど、全てchar型に変更した所エラーが出なくなった。(エラーメッセージでもstf::stingがなんとか、言っていたし……) */ //「DCB構造体」に指定した文字を受信した場合 SecureZeroMemory(SCI_pBufferRecieved_char, 1024 * sizeof(char));//バッファを初期化しないと連続で受信した場合表示がおかしくなるし、printf()がエラーを吐く。挙句の果てはフリーズこそしなかったが、変なブザー音が鳴りだす。 //「SecureZeroMemory(SCI_pBufferRecieved_char,sizeof(SCI_pBufferRecieved_char));」としても動いたが、「メモリ領域の取得時と同じ指定方法にする」と// http://homepage2.nifty.com/hdkt/vc_memset.html //に書いてあるので一応従う。理由が分からないのが釈然としないけど //受信データ数を調べる DWORD errors; COMSTAT comStat; ClearCommError(hComPort, &errors, &comStat); int lengthOfRecieved = comStat.cbInQue; // 受信したメッセージ長を取得する //受信したデータを読み込む //char* recievedData;//グローバル変数として定義する DWORD numberOfPut; ReadFile(hComPort, SCI_pBufferRecieved_char, lengthOfRecieved, &numberOfPut, &recieveOverlapped); // バッファから取り込み //複数のデータを一度に受信した場合、データを切り分ける。 //(基本的には)「"□□□□□\r\n△△△△△\r\n\0\0\0……"」と言った感じのデータを分類できるようにした。 //つまり□□□□□と△△△△△を取り出して表示する。 // //その他には //「"□□□□□\r\n△△\0\0\0……"」「"△△△\r\n\0\0\0……"」のようにデータが二つのバッファに分かれてしまった場合や、 //「"□□□□□\r\n△△△△△\0\0\0……"」「"\r\n\0\0\0……"」のように'\r'（復帰）、 '\n'（改行）が次のバッファにまたがる場合 //「"□□□□□\r\n△△△△△\r\0\0\0……"」「"\n\0\0\0……"」のように '\n'（改行）だけ次のバッファにまたがる場合 //「"△\0\0\0……"」「"△△\0\0\0……"」「"△△\r\n\0\0\0……"」のように三つ以上にデータが分割されてしまう場合 //以上これらの場合に耐えうるようにプログラムを組んだ(たぶん……)。 for(int i=0; i<=lengthOfRecieved;) { static int c=0;//cはwhileから抜ける度に0にセットする。 if(c!=0 && SCI_pBufferRecieved_char[i]=='\n')//「"△△△△△\r\0\0\0……"」「"\n\0\0\0……"」のように「"\n"」だけ次のバッファになった場合 { //printf("%s\n",&SCI_pBufferRecieved_char2[0]); Serial_Data_Processing(&SCI_pBufferRecieved_char2[0]); //一度出力したので、バッファのカウントをリセットして、バッファをクリアする。 c=0; SecureZeroMemory(SCI_pBufferRecieved_char2, 1024 * sizeof(char)); i++;//コッチのカウントは続きなのでそのまま。 } while(SCI_pBufferRecieved_char[i]!='\n' && SCI_pBufferRecieved_char[i]!='\r' && SCI_pBufferRecieved_char[i]!='\0') // 「"□□□□□\r\n\0\0\0……"」のように一つのバッファで完結している場合や、 { // 「"△△\0\0\0……"」「"△△△\r\n\0\0\0……"」のようにデータが二つのバッファに分かれてしまった場合の一つ目と二つ目のバッファの処理 SCI_pBufferRecieved_char2[c] = SCI_pBufferRecieved_char[i]; c++; i++; } i++; if(c!=0 && SCI_pBufferRecieved_char[i]=='\r' && SCI_pBufferRecieved_char[i+1]=='\n')//「c!=0」は「c>0」に同じ// '\n'（改行）、'\r'（復帰）の確認 // 普通に「"□□□□□\r\n\0\0\0……"」のように一つのバッファで完結している場合や、 { // 「"△△\0\0\0……"」「"△△△\r\n\0\0\0……"」のようにデータが二つのバッファに分かれてしまった場合の一つ目と二つ目のバッファの処理のデータを繋ぎ合わせた後 //SCI_pBufferRecieved_char2[c]='\0';//while文の中で既に一つ進められているので「c+1」としてはいけない //「SecureZeroMemory(SCI_pBufferRecieved_char2, 1024 * sizeof(char));」があるので不要。 //printf("%s\n",&SCI_pBufferRecieved_char2[0]); Serial_Data_Processing(&SCI_pBufferRecieved_char2[0]); c=0; SecureZeroMemory(SCI_pBufferRecieved_char2, 1024 * sizeof(char)); } } //受信イベントがEV_RXCHARならウインドウメッセージをポストする //SendMessage( hWnd, WM_SCI_Receive,(WPARAM)recievedData,(LPARAM)numberOfPut);//メッセージを転送先のウインドウのウインドウプロシージャに直接送信します。処理は同期で、転送先のウインドウプロシージャがメッセージを処理し終えるまでは呼び出し元の処理はブロックされます。 //PostMessage(hWnd,WM_SCI_Receive,(WPARAM)recievedData,(LPARAM)numberOfPut);//メッセージを転送先のウインドウのメッセージキューの末尾に送信します。処理は非同期処理で、メッセージを送信した直後から処理を継続することができます。 //InvalidateRect(hWnd, NULL, FALSE);// 再描画を促す } else if(Event == EV_ERR) { //エラーが発生した場合 // アイドル、サスペンドになった後の為の処理、これを行わないと復旧後通信不能になる……らしいがまだ確認していない。(http://yatsute.s22.xrea.com/contents/article//everything/pc/program/C_Builder,Windows/windows/Com%83%7C%81%5B%83g/%90V%8BK%C3%B7%BD%C4%95%B6%8F%91.txt) PurgeComm( hComPort, PURGE_TXABORT | PURGE_RXABORT | PURGE_TXCLEAR | PURGE_RXCLEAR ); } } //メモリの解放 free(SCI_pBufferRecieved_char); free(SCI_pBufferRecieved_char2); //ExitThread(0); return 0; }

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