第一部分使用LabVIEW系統(tǒng)VI 一、串口VI介紹 LabVIEW的串口通訊VI位于Instrument I/O Platte的Serial中,包括:
VI名稱
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VI功能
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VISA Configure Serial Port
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初始化VISA resource name指定的串口通訊參數(shù)
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VISA Write
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將輸出緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)發(fā)送到VISA resource name指定的串口
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VISA Read
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將VISA resource name指定的串口接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)讀取指定字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)到計算機內(nèi)存中
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VISA Serial Break
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向VISA resource name指定的串口發(fā)送一個暫停信號
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VISA Bytes at Serial Port
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查詢VISA resource name指定的串口接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)
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VISA Close
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結(jié)束與VISA resource name指定的串口資源之間的會話
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VISA Set I/O Buffer Size
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設置VISA resource name指定的串口的輸入輸出緩沖區(qū)大小
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VISA Flush I/O Buffer
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清空VISA resource name指定的串口的輸入輸出緩沖區(qū)
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二、使用說明 在LabVIEW環(huán)境中使用串口與在其它開發(fā)環(huán)境中開發(fā)過程類似,基本的流程框圖如下。 圖1、串口操作數(shù)據(jù)流圖 首先需要調(diào)用VISA Configure Serial Port完成串口參數(shù)的設置,包括串口資源分配、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗位和流控等等。 圖2、初始化串口 如果初始化沒有問題,就可以使用這個串口進行數(shù)據(jù)收發(fā)。發(fā)送數(shù)據(jù)使用VISA Write,接收數(shù)據(jù)使用VISA Read。在接收數(shù)據(jù)之前需要使用VISA Bytes at Serial Port查詢當前串口接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù),如果VISA Read要讀取的字節(jié)數(shù)大于緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù),VISA Read操作將一直等待,直至Timeout或者緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)達到要求的字節(jié)數(shù)。當然也可以分批讀取接收緩沖區(qū)或者只從中讀取一定字節(jié)的數(shù)據(jù)。 圖3、從串口發(fā)送數(shù)據(jù) 圖4、從串口接收數(shù)據(jù) 在某些特殊情況下,需要設置串口接收/發(fā)送緩沖區(qū)的大小,此時可以使用VISA Set I/O Buffer Size;而使用VISA Flush I/O Buffer則可以清空接收與發(fā)送緩沖區(qū)。在串口使用結(jié)束后,使用VISA Close結(jié)束與VISA resource name指定的串口之間的會話。 圖5、設置緩沖區(qū)大小 圖6、 清空緩沖區(qū) 圖7、結(jié)束會話/線程 具體的例子可以參考:examples\instr\smplserl.llb。
第二部分使用MSCOMM控件 在LabVIEW中使用MSCOMM控件,與在VC、VB中使用一樣。同樣可以使用中斷方式進行接收。 圖8、使用控件的串口收發(fā)程序 圖9、程序數(shù)據(jù)流圖 首先通過LabVIEW的工具菜單“Tools >> Advanced >> Import ActiveX Controls”將Microsoft的串口控件-“Microsoft Communications Control,version 6.0”添加到LabVIEW環(huán)境中,存放在缺省路徑即可,這樣在User Controls Palette里面可以找到這個控件。 圖10、添加ActiveX控件菜單 圖11、選擇添加用戶控件 圖12、用戶控件 將串口控件 放置在Front Panel上,在框圖程序中用控件屬性對其進行編程,實現(xiàn)所需要的功能。 注意:一個串口資源要有一個MSCOMM控件與之相對應。 第三部分 注意事項 一、串口通訊的波特率設置要精確,比如要求9600的波特率,則晶振應選擇11.0593MHz或其倍數(shù)。 二、由于通常情況下LabVIEW串口VI接收或發(fā)送的都是字符串(Normal),所以如果需要發(fā)送或接收十六進制數(shù)值(Hex),請在發(fā)送或接收之前進行必要的轉(zhuǎn)換。 2.1、數(shù)值型數(shù)據(jù)的處理方法:
- 如果這些數(shù)據(jù)是靜態(tài)的,也就說在程序設計階段要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就已經(jīng)確定了,在這種情況下,首先設置VISA Write的write buffer的顯示屬性為Hex Display,然后直接輸入要發(fā)送的16進制字符串就可以了。串口設備的控制命令通常是由一個或多個16進制字符組成的,當我們需要對其進行控制時經(jīng)常會采用這種方法發(fā)送控制命令。
- 數(shù)據(jù)是動態(tài)的;即要傳輸?shù)臄?shù)值型數(shù)據(jù)是動態(tài)產(chǎn)生和變化的,在發(fā)送之前首先要將其轉(zhuǎn)換成對應的16進制字符串,才能賦給VISA Write發(fā)送。將這些數(shù)據(jù)構成一個數(shù)組,用Byte Array To String進行轉(zhuǎn)換,轉(zhuǎn)換的結(jié)果就是對應數(shù)組數(shù)值的字符串,可以提交VISA Write發(fā)送。或者使用Type Cast也可以實現(xiàn)同樣的功能。
圖13、串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換界面 圖14、 串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流圖 圖15、操作界面 圖16、單片機C程序 2.2、字符串型數(shù)據(jù)的處理方法: 我們在處理過程當中,傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能具有一定格式或協(xié)議,比如一個完整的數(shù)據(jù)幀包括起始段、數(shù)據(jù)段、校驗段等等,而每一段往往又有幾個部分組成,這幾個部分的類型和長度可能又不盡相同,可能是數(shù)值型的,可能是字符型的,也可能是布爾型的,單字節(jié)或者是多字節(jié)。此時我們往往都采用統(tǒng)一的字符形式來處理這些數(shù)據(jù),因此有時候我們說,字符是LabVIEW里最方便的數(shù)據(jù)類型。 經(jīng)過打包的字符數(shù)據(jù)要經(jīng)過串口發(fā)送需要進行必要的轉(zhuǎn)換,否則傳輸將出錯。比如我們打包過后需要發(fā)送的的字符串為:34 12 56 78 94(空格為了區(qū)分),如果直接將其賦給VISA Write發(fā)送,串口上的數(shù)據(jù)將是:33 34 31 32 35 36 37 38 39 34。正確的轉(zhuǎn)換程序如下。 圖17、字符型數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)接收: 從計算機串口接收到的數(shù)據(jù)是16進制的ASCII碼,要轉(zhuǎn)換成對應的數(shù)值型數(shù)據(jù),可以使用String To Byte Array或者Type Cast。 三、LabVIEW串口VI不能使用中斷方式傳輸。
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