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C++跨平台串口通信类库CSerialPort 2023-02-15_c++ 串口类

作者：Gausst松鼠会 | 2024-04-16 19:13:23

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c++ 串口类

C++跨平台串口通信类库CSerialPort 2023-02-15

如需转载请标明出处：http://blog.csdn.net/itas109

相关：
windows串口编程
linux串口编程
串口类库
串口第三方库
serial port communication class
Serial Programming Guide
windows串口编程C/C++
串口通信类库
C++跨平台串口通信类库
CSerialPort

前言

CSerialPort是一份优秀的串口类文件，好多的地方值得我们学习，具体在多线程，事件，自定义消息，类的封装方面等等。 Remon提供的串口类网址为： https://www.codeguru.com/cpp/i-n/network/serialcommunications/article.php/c2483/A-communication-class-for-serial-port.htm， 由于已经运行十几年了，原文的问答部分列出来这么多年来的问题，经过网友们的总结，补充和修改原来代码后，整理出一份相对比较完美的代码。

但是，CSerialPort只适应于Windows平台，我们希望有一个轻量级、跨平台、高效的串口通信类库。因此，这里将设计一个以CSerialPort命名的跨平台类库。

为什么会再写一篇文章，因为CSDN的评论系统有问题，博文CSerialPort串口类最新修正版2018-06-21无法显示评论。多次给官方反映没有结果。

C++串口通信相关
1. 教程
CSerialPort教程v4.3.x(QT MFC cmake vcpkg等)
https://blog.csdn.net/itas109/category_12416341.html
CSerialPort教程4.2.1【旧版】
https://blog.csdn.net/itas109/category_11520540.html
串口编程
https://blog.csdn.net/itas109/category_10770788.html

3. 串口类库CSerialPort
基于C++的轻量级开源跨平台串口类库，可以轻松实现跨平台多操作系统的串口读写

跨平台版本4.X【推荐】：
https://github.com/itas109/CSerialPort
https://gitee.com/itas109/CSerialPort

windows版本3.0.3： 
https://github.com/itas109/CSerialPort/tree/CSerialPort_win_3.0.3

3. 开源文本串口助手CommLite【已上架UOS应用商店】
https://github.com/itas109/CommLite
https://gitee.com/itas109/CommLite

4. 通用串口调试助手CommMaster【已上架UOS应用商店】
https://gitee.com/itas109/CommMaster

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CSerialPort

Version Stars Stars License language appveyor-ci

CSerialPort is a lightweight cross-platform serial port library based on C/C++, which can easy to read and write serial port on multiple operating system. Also support C#, Java, Python, Node.js etc.

CSerialPort是一个基于C/C++的轻量级开源跨平台串口类库，可以轻松实现跨平台多操作系统的串口读写，同时还支持C#, Java, Python, Node.js等。

Design Principles 设计原则

  • Cross-platform 跨平台
  • Easy use 简单易用
  • higher efficiency 高效

Platform 平台

CSerialPort已经在以下平台做过测试:

  • DOS ( x86_64 )
  • Windows ( x86_64 )
  • Linux ( x86_64, aarch64, mips64el, s390x, ppc64le )
  • macOS ( x86_64 )
  • Raspberry Pi ( armv7l )
  • FreeBSD ( x86_64 )
  • …

CSerialPort类地址：

https://github.com/itas109/CSerialPort
https://gitee.com/itas109/CSerialPort

Last Modify

跨平台版本

Version: 4.3.0.230215
by itas109 on 2023-02-15

windows稳定版

CSerialPort_win_3.0.3

CSDN下载地址：

历史下载：
V3.0.3.180621
V3.0.2.180615

Screenshot 截图

CommMaster通信大师

  • 支持windows/linux/macos/raspberrypi等等
  • 支持自定义串口名称
  • 支持自定义波特率
  • 支持自定义语言
  • 支持自定义主题

https://gitee.com/itas109/CommMaster
在这里插入图片描述

CommLite

CommLite是一款基于CSerialPort的文本UI串口调试助手

  • 支持x86, arm, mips等cpu架构
  • 支持windows dos, linux, macos, raspberrypi, freebsd等操作系统

https://github.com/itas109/CommLite
https://gitee.com/itas109/CommLite
在这里插入图片描述

Gui 图形用户界面

示例路径: CSerialPort/examples/CommQT
在这里插入图片描述

Tui 终端用户界面

示例路径: CSerialPort/examples/CommTui
在这里插入图片描述

No Gui 无界面

示例路径: CSerialPort/examples/CommNoGui
在这里插入图片描述

directory List

update : 2023-08-20

CSerialPort # root
+--- .clang-format # code format 代码规范
├── bindings # 第三方语言接口
│   ├── c # c interface c接口
│   ├── csharp # csharp interface c#接口
│   ├── java # java interface java接口
│   ├── javascript # javascript interface javascript接口
│   └── python # python interface python接口
├── CHANGELOG.md # change log 修改日志
├── cmake # cross compile 交叉编译
├── CMakeLists.txt
├── doc # document 文档
├── examples # example 示例程序
│   ├── CommMFC # CSerialPort MFC Demo MFC程序示例
│   ├── CommNoGui # CSerialPort No Gui Demo 无界面程序示例
│   ├── CommQT # CSerialPort QT Demo QT程序示例
│   ├── CommTui # CSerialPort tui Demo 文本界面程序示例
│   ├── CommWXWidgets # CSerialPort wxwidgets Demo wxwidgets界面程序示例
├── include # headers 头文件
│   └── CSerialPort
│       ├── ibuffer.hpp # lightweight cross-platform buffer library 轻量级跨平台缓冲区类
│       ├── ithread.hpp # lightweight cross-platform thread library 轻量级跨平台线程类
│       ├── itimer.hpp # lightweight cross-platform timer library 轻量级跨平台定时器类
│       ├── iutils.hpp # lightweight cross-platform utils library 轻量级跨平台工具类
│       ├── SerialPortBase.h # CSerialPort Base class 串口基类
│       ├── SerialPort_global.h # Global difine of CSerialPort 串口全局定义 
│       ├── SerialPort.h # lightweight cross-platform serial port library 轻量级跨平台串口类库
│       ├── SerialPortInfoBase.h # CSerialPortInfo Base class 串口信息辅助类基类
│       ├── SerialPortInfo.h # CSerialPortInfo class 串口信息辅助类
│       ├── SerialPortInfoUnixBase.h # CSerialPortInfo unix class unix串口信息辅助类基类
│       ├── SerialPortInfoWinBase.h # CSerialPortInfo windows class windows串口信息辅助类基类
│       ├── SerialPortListener.h # CSerialPortListener interface class 串口事件监听接口类
│       ├── SerialPortUnixBase.h # CSerialPort unix Base class unix串口基类
│       ├── SerialPort_version.h # CSerialPort version 版本定义
│       └── SerialPortWinBase.h # CSerialPort Windows Base class windows串口基类
├── lib # lib 库目录
├── LICENSE # LGPL3.0 license
├── pic # picture 图片
├── README.md
├── README_zh_CN.md
├── src # source 源代码
├── test # unit test 单元测试
└── VERSION # version 版本号

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CSerialPort v4 修改日志

## v4.3.0 (2023-02-15)

Feature:
* readEvent replace with CSerialPortListener 使用CSerialPortListener进行读取事件通知
* replace std::string with const char* as much as possible 尽可能使用const char*代替std::string
* add function getReadBufferUsedLen() to get used buffer length 增加getReadBufferUsedLen函数用于获取缓冲区长度
* add LOG_INFO to output CSerialPort info 增加LOG_INFO输出串口信息

## v4.2.2 (2023-02-15)

Feature:
* read event notify with portName and readBufferLen 读取事件通知支持串口名称与长度
* add function getReadBufferUsedLen() to get used buffer length 增加getReadBufferUsedLen函数用于获取缓冲区长度
* add LOG_INFO to output CSerialPort info 增加LOG_INFO输出串口信息

## v4.2.1 (2022-11-07)

Feature:
* read buffer size deafult 4096 Bytes 读取缓冲区大小默认为4096字节
* read interval timeout default 0ms  读取超时间隔默认0ms，即实时接收
* vcpkg install CSerialPort 支持vcpkg安装CSerialPort
* wxWidgets demo 新增wxWidgets示例程序

Experimental:
* new notify class CSerialPortListener(USE_CSERIALPORT_LISTENER) 新的事件通知类CSerialPortListener(宏定义USE_CSERIALPORT_LISTENER开启)
* CSerialPort for C#(CSharp)  支持C#(CSharp)调用CSerialPort
* CSerialPort for Java 支持Java调用CSerialPort
* CSerialPort for Python 支持Python调用CSerialPort
* CSerialPort for JavaScript 支持JavaScript调用CSerialPort

## v4.2.0 (2022-10-01)

Fixed:
* #60 application compiled with source code under windows still has export information 在windows下以源码方式编译仍然带有导出信息

Feature:
* modify examples 优化示例程序
* add cross compile toochain.cmake for arm aarch64 mips64el riscv 增加arm aarch64 mips64el riscv的交叉编译cmake 文件
* improve windows receive performance 优化windows接收性能
* add custom baud rate for linux 新增linux下设置自定义波特率
* add cross-platform thread library 新增跨平台线程库
* add cross-platform ringbuffer library 新增跨平台环形缓冲区库
* add cross-platform timer based condition variable 新增基于条件变量的跨平台定时器库
* add ringbuffer for receive data(asynchronous mode) 新增环形缓冲区接收数据(异步模式)
* add read interval timeout setting(default 50ms, asynchronous mode) 新增读取超时设置(默认50ms, 异步模式)
* add clang-tidy 增加clang-tidy代码检测

## v4.1.1 (2021-09-03)

Fixed:
* #49 function writeData hanle leak on windows 修复windows下writeData函数句柄泄漏问题
* #41 could not enum all avaiable ports on windows 修复windows下偶尔枚举可用串口不全的问题
* #42 high cpu usage problem on unix 修复unix上高cpu占用问题
* #33 No Gui Application without endless loop crash problem 修复NoGui程序崩溃问题
* #28 VS2015 x64 MFC not work 修复VS2015生成x64程序不能正常运行问题

Feature:
* use unsigned int instead of int64 使用unsigned int代替int64
* add unix virtual serial port 增加unix虚拟串口工具
* read thread optimization 读取线程优化

## 4.1.0 (2020-10-10)

Fixed:
* #29 windows xp unable to locate the program input point in msvcrt.dll 无法定位程序输入点于msvcrt.dll
* #30 _T() cannot convert 'const char*' to 'LPCWSTR
* #39 fix getPortInfoList crash on unix(not linux and mac os) 修复unix系统(非linux和macos)getPortInfoList引起的崩溃问题
* #40 fix vs2008 vs2010 Cannot open include file: 'ntddser.h' 修复msvc无法找到ntddser.h问题

Feature:
* header files is separated into include directory 头文件独立到include文件夹
* add Tui Demo based pdcurses and ncurses 增加基于pdcurses和ncurses的tui示例
* use cmake compile CSerialPort 使用cmake编译
* add cmake install 增加cmake安装
* add cppcheck file 增加cppcheck代码检测文件
* add clang-format 增加clang-format代码格式化
* add travis ci and appveyor ci 增加travis和appveyor持续集成

Remove:
* remove function init of integer port 移除init整型串口函数
* remove function availablePorts and availableFriendlyPorts 移除availablePorts和availablePorts函数

## 4.0.3 (2020-04-29)

Fixed:
* fixed memory leak 修复内存泄露问题
* Optimize function closePort under windows 优化windows下的closePort函数
* #21 typo setFlowControl
* #22 function CSerialPortWinBase::openPort error when set error parameter
* #24 sigslot can not define static
* #26 linux receive miss 0x11 0x13 0x0d
* fixed compile error when baudrate not difine 修复波特率未定义错误

Feature:
* support mingw 支持mingw 4.8.2
* support mac 支持mac 10.13
* add Common baud rate 增加波特率
* add test case by gtest 增加测试用例
* add function CSerialPortInfo::availablePortInfos 增加通用串口信息枚举函数
* support linux list ports add /dev/pts/* 支持linux虚拟串口

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## 4.0.2 (2020-01-08)

基础稳定版本
base and stable version

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## 4.0.1 beta (2019-07-30)

测试第一版
first beta version

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CSerialPort v3及以前 修改日志

## First Version by Remon Spekreijse on 2000-02-08
http://www.codeguru.com/cpp/i-n/network/serialcommunications/article.php/c2483/A-communication-class-for-serial-port.htm

## Second Version by mrlong on 2007-12-25
https://code.google.com/p/mycom/

* 增加 ClosePort
* 增加 WriteToPort 两个方法
* 增加 SendData 与 RecvData 方法


## by liquanhai on 2011-11-04
http://blog.csdn.net/liquanhai/article/details/4955253

* 增加 ClosePort 中交出控制权，防止死锁问题


## by liquanhai on 2011-11-06
http://blog.csdn.net/liquanhai/article/details/6941574

* 增加 ReceiveChar 中防止线程死锁


## by viruscamp on 2013-12-04
https://github.com/viruscamp/CSerialPort

* 增加 IsOpen 判断是否打开
* 修正 InitPort 中 parity Odd Even 参数取值错误
* 修改 InitPort 中 portnr 取值范围，portnr>9 时特殊处理
* 取消对 MFC 的依赖，使用 HWND 替代 CWnd，使用 win32 thread 函数而不是 MFC 的
* 增加用户消息编号自定义，方法来自 CnComm

## by itas109 on 2014-01-10
http://blog.csdn.net/itas109/article/details/18358297
https://github.com/itas109

* 解决COM10以上端口无法显示的问题 
* 扩展可选择端口，最大值MaxSerialPortNum可以自定义 
* 添加QueryKey()和Hkey2ComboBox两个方法，用于自动查询当前有效的串口号。

##by liquanhai on 2014-12-18

* 增加一些处理措施，主要是对减少CPU占用率

## by itas109 on 2016-05-07
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* 修复每次打开串口发送一次，当串口无应答时，需要关闭再打开或者接收完数据才能发送的问题。
  解决办法：在m_hEventArray中调整m_hWriteEvent的优先级高于读的优先级。CommThread(LPVOID pParam)函数中读写的位置也调换。
  参考：
  http://zhidao.baidu.com/link?url=RSrbPcfTZRULFFd2ziHZPBwnoXv1iCSu_Nmycb_yEw1mklT8gkoNZAkWpl3UDhk8L35DtRPo5VV5kEGpOx-Gea
* 修复停止位在头文件中定义成1导致SetCommState报错的问题，应为1对应的停止位是1.5。UINT stopsbits = ONESTOPBIT
* switch(stopbits)和switch(parity)增加默认情况，增强程序健壮性

##by itas109 on 2016-06-22
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* 增加ReceiveStr方法，用于接收字符串（接收缓冲区有多少字符就接收多少字符）。
       解决ReceiveChar只能接收单个字符的问题。

## by itas109 on 2016-06-29
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* 解决RestartMonitoring方法和StopMonitoring方法命令不准确引起的歧义，根据实际作用。
		将RestartMonitoring更改为ResumeMonitoring，将StopMonitoring更改为SuspendMonitoring。
* 增加IsThreadSuspend方法，用于判断线程是否挂起。
* 改进ClosePort方法，增加线程挂起判断，解决由于线程挂起导致串口关闭死锁的问题。
* 增加IsReceiveString宏定义，用于接收时采用单字节接收还是多字节接收

## by itas109 on 2016-08-02
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* 改进IsOpen方法，m_hComm增加INVALID_HANDLE_VALUE的情况，因为CreateFile方法失败返回的是INVALID_HANDLE_VALUE，不是NULL
* 改进ClosePort方法：增加串口句柄无效的判断(防止关闭死锁)；m_hWriteEvent不使用CloseHandle关闭
* 改进CommThread、ReceiveChar、ReceiveStr和WriteChar方法中异常处理的判断，增加三种判断：串口打开失败(error code:ERROR_INVALID_HANDLE)、连接过程中非法断开(error code:ERROR_BAD_COMMAND)和拒绝访问(error code:ERROR_ACCESS_DENIED)
* 采用安全函数sprintf_s和strcpy_s函数替换掉sprintf和strcpy
* 改进QueryKey方法，用于查询注册表的可用串口值，可以搜索到任意的可用串口
* 改进InitPort方法，串口打开失败，增加提示信息:串口不存在(error code:ERROR_FILE_NOT_FOUND)和串口拒绝访问(error code:ERROR_ACCESS_DENIED)
* 加入viruscamp 取消对 MFC 的依赖
* 改进InitPort方法，如果上次串口是打开，再次调用InitPort方法，关闭串口需要做一定的延时，否则有几率导致ERROR_ACCESS_DENIED拒绝访问，也就是串口占用问题
* 初始化默认波特率修改为9600
* 修复一些释放的BUG
* 规范了一些错误信息，参考winerror.h --  error code definitions for the Win32 API functions
* 删除SendData和RecvData方法

## by itas109 on 2016-08-10
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

*  改进ReceiveStr方法，comstat.cbInQue = 0xcccccccc的情况（如串口异常断开），会导致RXBuff初始化失败

## by itas109 on 2017-02-14
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* 兼容ASCII和UNICODE编码
* ReceiveStr函数中发送函数SendMessage的第二个参数采用结构体形式，包括portNr串口号和bytesRead读取的字节数，可以处理16进制的时候0x00截断问题
* 精简不必要的函数SendData和RecvData
* 尽量的取消对 MFC 的依赖，Hkey2ComboBox函数暂时保留
* 其他小问题修改

## by itas109 on 2017-03-12
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* 增加宏定义_AFX，用于处理MFC的必要函数Hkey2ComboBox
* 进一步去除MFC依赖，修改AfxMessageBox函数


## by itas109 on 2017-12-16
**Version:3.0.0.171216**
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* 	支持DLL输出
* 去除QueryKey和Hkey2ComboBox，采用CSerialPortInfo::availablePorts()函数代替
* 增加CSerialPortInfo类，目前只有availablePorts静态函数，用于获取活跃的串口到list
* 增加命名空间itas109
* 精简不必要的头文件
* InitPort和~CSerialPort()中直接整合ClosePort()

## by itas109 on 2018-02-14
**Version:3.0.1.180214**
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* ★修复不能连续发送的问题 ★ fix can not continue send error
* ★一次性写入尽可能多的数据到串口 ★ try best to send mutil data once in WriteChar funtion
* 修复BYTE内存设置的问题 fix BYTE memset error
* 在构造函数中初始化和释放临界区 initialize and delete critical section in Constructor
* 精简代码


## by itas109 on 2018-06-15
**Version:3.0.2.180615**
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* 修复availablePorts函数不能枚举所有串口问题 fix function availablePorts can not enum all port error

## by itas109 on 2018-06-21
**Version:3.0.3.180621**
http://blog.csdn.net/itas109
https://github.com/itas109

* 增加信号与槽机制传输数据 add sigslot.h to send data
* 修复handle初始化问题，全部初始化为INVALID_HANDLE_VALUE modify handle init INVALID_HANDLE_VALUE
* 修复串口打开失败,再次成功打开串口后,不能正常读写问题 fix can not read and write when the port open failed

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