Utilisation du port série dans le framework Microsoft .NET 1.1 et en VB.NET

Ce tutoriel se base sur un programme concret permettant de recevoir les informations d'un GPS depuis le port série. (Les GPS actuels utilisent toujours le port série même s'ils passent par du Bluetooth ou de l'USB. Ceci est dû en partie à la norme NMEA).

Dans le prochain tutoriel, vous trouverez comment utiliser et créer des composants graphiques afin de représenter la vitesse du GPS sur un cadran analogique (composant graphique).

I-A. La classe RS232▲

Nous utiliserons pour arriver à nos fins une classe que publie Microsoft pour communiquer avec le port série.
Voici le lien qui permet de télécharger la classe avec un exemple d'utilisation pour un modem.
Nous aurions pu tout aussi bien utiliser MSCOMM32.ocx, mais les “ocx” sont plutôt une solution de la technologie précédente, alors mettons-nous au goût du jour.
Consulter un article sur la définition des ocx.

Nous reprendrons dans notre exemple la classe prénommée rs232.vb, que vous pouvez obtenir directement dans le paquetage des sources de ce tutoriel. Cette classe sert à dialoguer avec le port série. Elle utilise les dll de base de Windows afin d'établir la communication. On aura donc des difficultés à utiliser cette classe dans un programme qui devrait tourner sous une autre plate-forme que celle de Windows. Dans notre exemple, nous nous servirons uniquement des capacités de lecture du port série, même si cette classe gère également l'écriture sur le port série, ainsi que des événements (par exemple un événement qui indique que des données ont été reçues).

On crée une application Windows. Dans la fenêtre de l'application principale, on insère les composants qui vont nous être utiles.

Voici la liste de ces composants :

 

Sélectionnez

'Un bouton pour lancer l'ouverture et la lecture du port série.
Private ouvreCom As System.Windows.Forms.Button

Par défaut c'est le port 4 qui est utilisé, vous pouvez changer le champ privé de notre classe principale (MainForm), afin d'utiliser le port que vous voulez, par exemple : Private comPort As Integer = 3 . Dans une version de production de notre programme, il serait judicieux de placer cette variable dans un fichier de configuration, et de pouvoir la changer avec l'interface graphique.

 

Sélectionnez

'Un bouton pour arrêter la lecture du port série, et fermer ce dernier.
Private arreteAffiche As System.Windows.Forms.Button

 

Sélectionnez

'Une case à cocher pour que ce qu'on lit sur le port série soit affiché dans la zone de texte. 
Private checkBox_afficheSortie As System.Windows.Forms.CheckBox

 

Sélectionnez

'Une zone de texte où on affiche ce qu'on lit du port série. 
Private textBox1 As System.Windows.Forms.TextBox

 

Sélectionnez

'Une étiquette pour afficher la vitesse à laquelle on extrait des données GPS. 
Private label_vitesse As System.Windows.Forms.Label

I-B. Lecture sur le port série▲

Private m_CommPort As New Rs232()

m_CommPort.Timeout = 200

m_CommPort.Open(comPort, 4800, 8, Rs232.DataParity.Parity_None, Rs232.DataStopBit.StopBit_1, 4000)

m_CommPort.Read(1)

m_CommPort.InputStream

Dim temp As Byte = m_CommPort.InputStream(0)

"$GPRMC,123519,A,4807.038,N,01131.000,E,022.4,084.4,230394,003.1,W*6A"

Pour lancer la lecture continue du port série, on clique sur le bouton “ouvreCom”. On pourrait penser que lancer une boucle infinie pour lire le port série et afficher en continu les données pourrait être une bonne solution. Mais (j'ai essayé), dans cette situation le programme perd complètement la main et le bouton “arrêter” ne stoppera pas l'exécution. La fermeture de votre application risque d'être tout aussi laborieuse. Seul le système d'exploitation peut arrêter la tâche dans ce cas.

En fait, dès que l'exécution entre dans cette boucle de lecture et d'affichage du port série, on tourne en boucle et on ne voit pas les actions de l'utilisateur, c'est pourquoi le programme se bloque. Pour pallier ce problème, on utilise les threads, un thread est une tâche qui va s'exécuter indépendamment de notre programme principal. Ainsi, l'application garde la main, peut lire les actions de l'utilisateur et aussi arrêter notre thread de lecture et d'affichage du port série. C'est donc notre programme principal qui se chargera d'arrêter notre thread avec l'appui sur le bouton “arrêter”. Quand il se ferme, il se charge d'éteindre automatiquement notre thread. On peut utiliser un thread si on veut lancer un long calcul, une longue lecture sur le disque et que l'on veut que l'utilisateur puisse garder la main sur son programme, voir la progression du calcul s'effectuer dans une barre d'avancement. Dès que l'on craint que le programme mette du temps à réaliser une opération ou risque de bloquer sur une boucle, il ne faut pas hésiter : il faut créer un thread.

Pour créer un thread, il faut en spécifier la bibliothèque :

Imports System.Threading

Déclarer une variable :

Private tache As Thread

Initialiser le thread :

tache = New Thread(New ThreadStart(AddressOf Affiche))

Dans l'initialisation du thread, on précise l'adresse de la méthode à lancer. Notre méthode contient une boucle sans fin. Quand le thread est lancé, il ne s'arrêtera que si on le lui demande.
« Affiche » est le nom de notre procédure à lancer. Dans notre cas, c'est la procédure contenue dans notre classe principale :

Private Sub Affiche()

En C#, la procédure est identique, sauf que l'on pas besoin du mot clé “AddressOf”, on écrira simplement :

tache = new Thread(new ThreadStart(Affiche));

Lancer le thread:

tache.Start();

On force la fermeture du thread (par exemple après l'appui du bouton arrêter) :

tache.Abort();

Avec un système Windows réglé avec des paramètres linguistiques en français :

Pour transformer une chaîne de caractères en nombre décimal, on peut utiliser la fonction :

Dim temp As Single = CSng("19,6")

C'est bien pratique, mais il faut que l'utilisateur donne la chaîne avec une virgule comme séparateur ou que la chaîne soit codée en dur avec une virgule. Si la chaîne est codée en dur, on peut imaginer la catastrophe en passant le programme à Chris, votre copain londonien. Car si votre copain n'a pas les mêmes paramètres linguistiques (un point comme séparateur de décimales), l'instruction CSng(« 19,6 ») lancera une exception.
Dans notre cas, les données proviennent du GPS, le séparateur de décimales est un point. Cela tombe bien, c'est le séparateur utilisé dans les paramètres de la culture indifférente (InvariantCulture), qui est celle de l'anglais. On va donc spécifier au thread courant (celui de notre programme) d'utiliser cette culture indifférente :

Thread.CurrentThread.CurrentCulture = New CultureInfo("", false)

Le premier argument "" spécifie la culture indifférente, on aurait pu utiliser le code de l'anglais 0x0009. Le deuxième argument indique si les réglages de l'utilisateur peuvent remplacer des paramètres de cette culture : non, surtout pas ! C'est justement ce qu'on veut éviter, donc l'argument vaut false.
On aurait pu aussi créer notre propre culture. Une culture avec, par exemple un point-virgule comme séparateur de décimales, et l'appliquer au thread courant.
Désormais, sans erreur, on peut faire :

Dim temp As Single = CSng("19.6")

Il est donc important de changer la culture de notre programme afin de correspondre à la culture des données codées en dur ou afin de correspondre à la source de vos données. Il ne faut jamais se baser sur la culture du système par défaut pour traiter des données qui ne proviennent pas de l'utilisateur.

Nous avons créé une application qui permet de lire notre GPS, sachez qu'il est également possible d'écrire dans certains GPS. C'est notamment le cas des GPS équipés de la puce SiRF. On peut envoyer un message qui changera le comportement de notre GPS, par exemple choisir le type de message à envoyer. Il faut cependant faire attention à ce qu'on écrit sur le GPS, car il doit être possible de le rendre inopérationnel.

Dans le prochain tutoriel, nous verrons comment afficher notre vitesse sous la forme analogique un peu à la façon d'un compteur de voiture.

Je ne saurais trop vous conseiller de porter une extrême prudence à vos essais à bord de votre véhicule.

La norme NMEA (National Marine Electronics Association ) est très bien expliquée sur ce site Internet, vous trouverez une copie de ces explications dans le paquetage des sources.

Une traduction de cet article sur la norme NMEA est prévue prochainement. Juste un peu de patience !

Vous pouvez télécharger l'article au format PDF (11 pages, 37 Ko)