采集MFC软件的数据方法记录

前言

这几天碰到一个需求，需从mfc软件采集数据并通过串口传出，而自己本身是写C#的，所以需将mfc的c++数据通过C#控制台将数据采集并通过modbus rtu通讯写入地址数据，对此做个记录。具体思维逻辑，如下：

一、MFC测试程序编写

1、怎么创建一个MFC程序

目前使用过vs2013（主要）、vs2022创建

1）VS2013创建MFC程序

说明：很直接，下好vs2013后，打开VS2013 -》 点击新建项目 -》找到MFC项

2）VS2022创建MFC程序

说明：VS2022不会默认下载mfc模块，需在Visual Studio Installer中点击修改，在安装详细信息里选中MFC选项。安装完后，创建新项目就能搜索出MFC应用选项。

2、mfc应用程序基本知识

创建MFC应用时，会有三种主要的应用程序类型：多个文档、单个文档和基于对话框进行选择，无论选择哪种方式，都会输出一大堆文件出来，如需加功能代码，需对MFC应用有一定了解。

1）MFC应用程序入口在哪？

MFC应用程序入口有三个明显特点：

• .h文件有头文件<afxwin.h>
• 文件有InitInstance虚函数声明
• .h文件中有类继承CWinApp应用程序类

如下是简单代码说明:

#include <afxwin.h> //mfc头文件

class MyApp :public CWinApp //CWinApp应用程序类
{
public:
	//程序入口
	virtual BOOL InitInstance();
};

//外部变量声明
extern CMFCApplication2App theApp;

2）MFC应用窗口框架在哪？

应用窗口框架的主要特点：

• .h文件中有类继承CFrameWnd窗口框架类
• 一般名称为MainFrm

注：这个文档只出现在多个文档、单个文档应用程序类型上 ，但在vs2013中都有

3）MFC消息映射机制

3）将新写的方法应用在程序上

1、将方法名加入在MFC应用程序入口的 .h文件 ，能在初始化调用（如下述CSocketNet方法），代码如下：

#include <afxwin.h> //mfc头文件

class MyApp :public CWinApp //CWinApp应用程序类
{
public:
	//程序入口
	virtual BOOL InitInstance();
};

//外部变量声明
extern CMFCApplication2App theApp;

//CSocketNet方法添加
extern CSocket theNet;

2、在MFC应用程序入口的 .c文件 , 调用CSocket theDate，并在初始化方法中将CSocket的需初始化方法进行写入，代码如下：

// 唯一的一个 CMFCApplication2App 对象

CMFCApplication2App theApp;
CSocketNet theNet;

// CMFCApplication2App 初始化

BOOL CMFCApplication2App::InitInstance()
{

	INITCOMMONCONTROLSEX InitCtrls;
	InitCtrls.dwSize = sizeof(InitCtrls);
	
	InitCtrls.dwICC = ICC_WIN95_CLASSES;
	InitCommonControlsEx(&InitCtrls);

	CWinApp::InitInstance();
	
	//需在初始化就实现的方法
	theNet.InitWinsock();
	theNet.CreateSocket();
	theNet.ServerSet();
	theNet.SocketConnect();
	。。。
}

3、在需要的程序类 .c文件中，加上CSocketNet类的SendMes方法

3、MFC实现与C# 通过Socket通讯的客户端

SocketNet.h 代码如下：

//防止头文件重复包含
#if !defined(AFX_MOTOR_TEST_H__CA795C62_C00C_11D6_8DF6_BD5F2E414260__INCLUDED_)
#define AFX_MOTOR_TEST_H__CA795C62_C00C_11D6_8DF6_BD5F2E414260__INCLUDED_

//使用 #pragma once 优化: #pragma once 是一种更简单且高效的防止头文件重复包含的方法。
#if _MSC_VER > 1000
#pragma once
#endif // _MSC_VER > 1000

#include <winsock2.h>
#include <ws2tcpip.h>

#pragma comment(lib, "ws2_32.lib") // Winsock Library

class CSocketNet
{
public:
	WSADATA wsaData;
	SOCKET serverSocket;
	SOCKET clientSocket;
	struct sockaddr_in server;
	BOOL InitWinsock(); //初始化Winsock
	BOOL CreateSocket(); //创建Socket
	BOOL ServerSet(); //设置服务器地址
	BOOL SocketConnect(); //Socket连接
	BOOL SendMes(CString str); //发送信息
	CSocketNet();
	~CSocketNet();

private:

};

#endif

SocketNet.cpp 代码如下：

#include "stdafx.h"
#include "SocketNet.h"
#include "MFCApplication2.h"
#include <atlconv.h>

#ifdef _DEBUG
#undef THIS_FILE
static char THIS_FILE[] = __FILE__;
#define new DEBUG_NEW
#endif

//构造函数
CSocketNet::CSocketNet()
{

}

//析构函数
CSocketNet::~CSocketNet()
{

}

BOOL CSocketNet::InitWinsock()
{
	// 初始化Winsock
	//如果 WSAStartup()网络初始化函数，返回值 ​​不等于 0​​，说明初始化失败
	if (WSAStartup(MAKEWORD(2, 2), &wsaData) != 0)
	{
		return FALSE;
	}
	else
	{
		return TRUE;
	}
}

BOOL CSocketNet::CreateSocket()
{
	// 创建Socket
	//检查套接字是否创建失败
	//如果等于INVALID_SOCKET，说明创建失败，返回FALSE
	//否则(创建成功)，返回TRUE(表示成功)
	if ((clientSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == INVALID_SOCKET)
	{
		AfxMessageBox(_T("创建Socket失败！"), MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
		return FALSE;
	}
	else
	{
		return TRUE;
	}
}

BOOL CSocketNet::ServerSet()
{
	// 设置服务器地址
	server.sin_family = AF_INET;
	server.sin_port = htons(8888); // 服务器端口

	if (inet_pton(AF_INET, "127.0.0.1", &server.sin_addr) <= 0
	{
		closesocket(clientSocket);
		WSACleanup();
		AfxMessageBox(_T("设置服务器地址失败！"), MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
		return FALSE;
	}
	else
	{
		return TRUE;
	}
}

BOOL CSocketNet::SocketConnect()
{
	// 连接到服务器
	//如果连接失败（返回值 < 0）:
	// 1)关闭socket(closesocket(clientSocket)) 
	// 2)清理Winsock资源(WSACleanup()) 
	// 3)返回 FALSE（表示连接失败）
	//如果连接成功：直接返回 TRUE（表示连接成功）
	if (connect(clientSocket, (struct sockaddr*)&server, sizeof(server)) < 0)
	{
		closesocket(clientSocket);
		WSACleanup();
		AfxMessageBox(_T("连接失败！"), MB_OK | MB_ICONINFORMATION);
		return FALSE;
	}
	else
	{
		return TRUE;
	}
}

BOOL CSocketNet::SendMes(CString str)
{
	CT2A utf8Msg(str, CP_UTF8); //转换为UTF-8

	if (send(clientSocket, utf8Msg, strlen(utf8Msg), 0) < 0)
	{
		return FALSE;
	}
	else
	{
		return TRUE;
	}
}

二、C#控制台程序编写

控制台程序编写分为两部分，一部分为接收MFC数据信息，一部分为使用串口通讯实现对相关地址的写入。两者都需要实时运行，所以需使用多线程形式实现。

1.接收MFC数据信息

代码如下（示例）：

using System;
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;

namespace ConsoleApplication1.Service
{
    class CodeService
    {
        private readonly int _port;
        private TcpListener listener;

        //定义事件
        public event EventHandler<string> DataReceived;

        public CodeService(int port = 8888)
        {
            _port = port;
            listener = new TcpListener(IPAddress.Any, _port);
            listener.Start();
        }

        public void StartTcpListener()
        {
            while (true)
            {
                // 等待客户端连接
                TcpClient client = listener.AcceptTcpClient();
                Console.WriteLine("Client connected.");

                // 处理客户端连接
                Task.Run(() => HandleClient(client));
            }
        }

        void HandleClient(TcpClient client)
        {
            using (client)
            {
                using (var stream = client.GetStream())
                {
                    byte[] buffer = new byte[1024];
                    int bytesRead;

                    while ((bytesRead = stream.Read(buffer, 0, buffer.Length)) > 0)
                    {
                        string receivedData = Encoding.UTF8.GetString(buffer, 0, bytesRead);
                        Console.WriteLine("Received from C++:" + receivedData);
                        // 触发事件
                        DataReceived?.Invoke(this, receivedData);
                    }
                }
            }
        }

    }
}

2.使用串口通讯实现对相关地址写入

代码如下（示例）：

using Modbus.Device;
using System;
using System.IO.Ports;

namespace ConsoleApplication1.Service
{
    //modbus串口通讯
    class RS485Service
    {
        //配置文件
        public IniFile m_ConfigFile;

        //从站地址
        byte slaveAddress = 1;

        public IModbusMaster master;
        public SerialPort serialPort = null;

        public RS485Service()
        {
        
        }

        public void Connect()
        {
            if (serialPort == null)
            {
                try
                {
                    //Serial port
                    string portName = "COM1";
                    int baudRate = 9600;
                    Parity parity = Parity.None;
                    int dataBits = 8;
                    StopBits stopBits = StopBits.One;
                    serialPort = new SerialPort(portName, baudRate, parity, dataBits, stopBits);
                    //serialPort.DataReceived += SerialPort_DataReceived;
                    serialPort.Open();

                    if (serialPort.IsOpen)
                    {
                        master = ModbusSerialMaster.CreateRtu(serialPort);
                        Console.WriteLine("串口通讯连接成功！");
                    }
                }
                catch (Exception ex)
                {
                    Console.WriteLine("串口通讯未连接！" + ex.Message);
                }
            }
        }

        #region 地址读值

        //读取单个保持寄存器（功能码 0x03）
        public ushort ReadRegister(ushort registerAddress)
        {
            ushort[] registers = master.ReadHoldingRegisters(slaveAddress, registerAddress, 1);
            return registers[0];
        }

        //读取多个保持寄存器（功能码 0x03）
        public ushort[] ReadResgisters(ushort startAddress, ushort quantity)
        {
            return master.ReadHoldingRegisters(slaveAddress, startAddress, quantity);
        }

        #endregion

        #region 地址写值

        //写单个保持寄存器（功能码 0x06）
        //如果需要写入单个寄存器（例如一个数字量输出），可以使用 WriteSingleRegister 方法
        public void WriteRegister(ushort registerAddress, ushort value)
        {
            master.WriteSingleRegister(slaveAddress, registerAddress, value);
        }

        //写多个保持寄存器（功能码 0x10）
        //如果需要写入多个寄存器，可以使用 WriteMultipleRegisters 方法
        public void WriteMultRegisters(ushort startAddress, ushort[] values)
        {
            master.WriteMultipleRegisters(slaveAddress, startAddress, values);
        }

        #endregion
    }
}