串口通信86186

1、3.2.4 LabVIEW温湿度串口通讯1串行通讯终端与计算机之间或者计算机与计算机之间进行交换信息时， 通常采用的是 并行通讯的方式，但是微型机相互通讯，特别是远距离通讯中，并行通讯已显得 无能为力。因此随着微型计算机技术的发展， 除了采用并行通讯方式之外，还经 常采用串行通讯方式。并行通讯是指数据的各位同时进行传送， 具优点是传送数据速度快，缺点是 有多少位数据就需要多少根传输线，这在数据位数较多，传送距离较远时就不宜 采用。串行通讯是指数据一位一位地按顺序传送， 具突出优点是无论数据有多少 位只需一根传输线，特别适应于远距离传输，缺点是传送速度较慢。在串行通讯中，数据传送有3种方式：单工

2、方式、半双工方式和全双工方式。 单工方式只允许数据按一个固定的方向传送；半双工方式中，数据在一个时刻只 能进行一个方向的传送；全双工方式下，同一时刻数据可以在两个方向上相互传 送。在微机测量控制系统中，目前用行数据的传输大多采用异步通讯的方式。在 异步通讯中，大多数情况都采用半双工方式，这样，虽然发送效率较低，但线路 简单、实用，对于一般系统也基本够用。（1）同步通讯和异步通讯串行通讯分为同步传送和异步传送两种方式：同步传送方式要求通信双方以相同的速率进行， 而且要准确地协调。它通过 共享一个单个时钟或定时脉冲源以保证发送方和接受方准确同步。其特点是允许连续发送一组字符序列（而非单个字符），每

3、个字符数据位数相同，且不增加任 何附加位，没有起始位和停止位，效率高。异步传送方式不要求通信双方同步，具优点是收发双方不需要严格的位同 步。也就是说，在这种通讯方式下，每个字符作为独立的通讯单元，可以随机的 出现在数据流中，而每个字符出现在数据流中的相对时间是随机的。 在异步通讯 中，“异步”是指字符与字符之间异步，而在字符内部，仍然是同步传送。发送 方和接收方可以有各自的时钟源。为了能够实现通信，双方必须都遵循异步通信 协议。在异步通信中，通信双方必须规定两件事：一是字符格式，即规定字符各 部分所占的位数，是否采用奇偶校验，以及校验的方式；二是采用的波特率，以 及时钟率与波特率之间的比例关系

4、。由此可见，异步通信方式的传输效率比同步 通信方式低，但它对通信双方的同步要求大大降低，因而成本也比同步通信方式 低。（2） DTE 和 DCE以用方式连接的设备一般有两类。即 DCE（数据通信设备）和DTE（数据 终端设备）。如果说把据通信设备比作你的调制解调器、终端配置器、绘图仪等 的话，那么数据终端设备就是你的电脑或者终端。 典型的数据通信设备与数据终 端设备即为电脑与调制解调器。人们经常讨论数据终端设备到数据通信设备的速 度，或者数据通信设备到数据终端设备的速度。数据终端设备到数据通信设备的 速度就是调制解调器与计算机之间的速度，有时也被称为终端速度。终端速度一 股比数据通信设备到数据

5、通信设备的速度快。 数据通信设备到数据通信设备速度 是调制解调器之间的连接速度，有时也被称为线速度。（3）波特率在串行通讯中还有一个重要的指标一一波特率（又称调制速率）。波特率定 义为每秒钟传送二进制数码的位数，以位/秒（Ht/s）为单位，亦称“波特”。在 异步通讯中，波特率为每秒传送的字符数和每个字符位数的乘积，例如每秒传送 的速率为120字符/秒，而每个字符又包含10位（1位起始位，7位数据位，1 位奇偶校验位，1位停止位），则波特率为：120字符/秒X 10位/字符=1200位/ 秒，波特在LabVIEW中的串行通讯选项板LabVIEW中有关串口的函数选板位 于 All function

6、 fInstrument I/O fSerial2 RS-232 简介串行通信端口 （Serial Communication Port）在系统控制的范畴中一直占有极 重要的位置，不仅没有因为时代的进步而淘汰，反而是在规格上越来越向其极限 挑战。现在，计算机上的串行通信端口 （RS-232）是标准配置，用途上则以连接调 制解调器（Modem）作通信传输，尤其是因特网成为潮流后，接上因特网取得数据 是相当重要的一个收集方法，最为常见。当然，它的重要性还不仅如此，在本文 中还会对通信端口的应用作一个深入的介绍。RS232是一种常用的串口设备，它一般在通信和人机交互领域用于传输数 据。虽然串口系统要

7、比并口系统复杂，但在数据传输时其却比并口系统所需要的 数据线少，因而效率也更高。RS232只需3条数据传输线就能完成数据的传输。 这三条线分别用于“发送数据”“接收数据”和信号接地线在这种连接方式中，“发送”和“接收”线用于在电脑之间发送和接收数据。如其名字“用口”，数据以串行方式传输。有两个引脚 TXD和RXD。还有其他 引脚如RTS、CTS、DSR、DTR和RTS, RI。 ”抑”阴别被定义为两个不同 的电压等级：3V至15V和-3V至-15V。根据标准串口的电气特征，EIA （电子工业协会）规定了其最大波特率 为20000bps,这一规定比现在的标准要慢的多。表3-1 RS-232各引脚

8、功能9#H25信号功能32RD接收数据（串行数据输入）23TD发送数据（串行数据输出）74RTS请求发送（确认到调制解调器 UART准备好至IJ交 换数据）85CTS清除发送（即：调制解调器准备交换数据 ）66DSR数据准备好（UART建立一个链接）57SG信号接地18DCD数据载波检测（modem利用此引脚通知计算机检 测到载波）420DTR数据终端就绪时。922RI振铃提示RS-232通信端口是每部计算机上的必要配置，通常含有COM1与COM2两个信道，一般的计算机将COM1以9针的接头接出，而将COM2以25针的接 头接出。新一代的计算机均以9针的接头接出所有的RS-232通信端口。在计

9、算 机上的RS-232均是公头，即使是25针也是公头，千万不要与其他的设备弄混淆 了（打印机连接端口也是25针，不过它是母头，请仔细分辨）。通常与计算机连 接的设备，一般都是RS-232接口，使用简单。仔细检查计算机的后面接线部分， 大大小小的接头一堆，有两个9针的接头（以较新的计算机来说，旧型计算机可 能有25针的型式），这就是串行通信端口，可以在计算机背后的各接头中看到如 图3-1所示的接头，这就是RS-232的标准接头。2 34 5 1 I I图3-6 RS232实物图3串行通讯模块工作原理在Labview中通过配置串口 VISA的启用终止符端口、终止符端口、超时端 口、VISA资源名称

10、端口、波特率端口、数据比特端口、奇偶端口、错误输入端 口、停止位端口、流控制端口、 VISA资源名称输出端口、错误输出端口对数据 的类型及系统传输的数据进行规定和说明，打开开关，使 VISA写入处于工作状 态，并在前面板上显示出写入系统的内容，经过延时程序，使写入数据按照配置串口 VISA有关端口规定转换成系统能够识别的数据，并通过 VISA读取（此时 VISA读取的开关打开，处于工作状态）的前面板显示出来，以判断数据是否正 确。如果错误，检查端口设置及输入是否符合要求；如果没有，数据进入下面的 模块。在Labview中，实现温度数据的收发，其前面板与程序框图如图3-7和图3-8所示。图3-7

11、前面板Snlhl 电 erninatL :nlbt 口 ：丁翳忸K等待时间1亳秋】bwdiHtdtlay h ifore rewl Gii)字节髅IStflFif tp "i 收1：IL5.EL 咻 coilriL :图3-8程序框图配置串口 VISA的启用终止符端口、终止符端口、超时端口、VISA资源名称端口、波特率端口、数据比特端口、奇偶端口、错误输入端口、停止位端口、 流控制端口、VISA资源名称输出端口、错误输出端口对数据的类型及系统传输 的数据进行了规定和说明，如图3-9所示，分别为终止符端口、超时端口、VISA 资源名称端口、波特率端口、数据比特端口、奇偶端口、错误输入端

12、口、停止位 端口、流控制端口Zntblc Ttn imtionChar (T)liiieout (lOuc)Elow nntrol (Un*;图3-9配置串口 VISA的规定屋悭节或FProperty lode斤京飞弓用输出 一 T错误输出用11 emo弓I用-错殿认（无错俣）工Btt2-引用：是与要设置或获取属性的对象相关的引用句柄。 如“属性节点”类为 应用程序或VI,则无需为该输入端连接引用句柄。对于应用程序类，默认值为 当前应用程序实例。对于 VI类，默认值为包含“属性节点”的 VI0错误输入：表明VI或函数运行前发生的错误。默认值为无错误。如错误发 生在VI或函数运行之前，VI或函数

13、将把错误输入值传递至错误输出。如在 VI 或函数运行前没有发生错误，VI或函数将正常运行。如在VI或函数运行时发生 错误，VI或函数将正常运行并在错误输出中设置自身的错误状态。属性2:是要设置（写入）属性的范例。引用输出：返回无改变的引用。错误输出：包含错误信息。如错误输入表明在VI或函数运行前已发生错误， 错误输出将包含相同的错误信息。否则，表明 VI或函数中出现的错误状态。属性 1 : 是要获取（读取）属性的范例。vtsaK置串口EYISfc Configure Serial Fort 启用运,比d-c I *非 1一本）VIS假源名称输出错误输出StRIMVIS逸浜名和一 波特变C96W

14、） -丁 数据比特电）奇偶（无） 错误结人（无错误）一 停止位（10：】位） 流理制（ Q；无）启用终止符Enable Termination char（T） ：使用行设备做好识别终止符的 准备。终止符stop char :通过调用终止读取操作。从串行设备读取终止符后读 取操作将终止。超时timeout（10sec） ：设置读取和写入操作的超时值，以毫秒为单位。默 认值为100000VISA资源名称VISA resource name :指定要打开的资源。该控件也可指 定会话句柄和类。波特率baud rate（9600）:是传输速率。默认值为 9600。数据比特data bits（8） :是输

15、入数据的位数。数据比特的值介于5和8之间 默认值为8。奇偶parity （0:none） :指定要传输或接收的每一帧所使用的奇偶校验。该 输入支持下列值：表3-2奇偶输入支持值0 no parity （默认） odd paAty2even parity3mark parity4space parity错误输入wrong put :表明VI或函数运行前发生的错误。默认值为无错误 如错误发生在VI或函数运行之前，VI或函数将把错误输入值传递至错误输出。 如在VI或函数运行前没有发生错误，VI或函数将正常运行。停止位stop bits 10:1bit :指定用于表示帧结束的停止位的数量。该输入支持下

16、列值。表3-3停止位支持输入值101停止位151.5停止位202停止位流控制flow control(0:none) :设置传输机制使用的控制类型。该输入支持卜列值。表3-4流控制支持输入值0None (默认)-传输机制不使用流控制机制。假定该连接两边的缓冲区都足够容 纳所有的传输数据。1XON/XOFF 该传输机制用 XON和XOFF字符进行流控制。该传输机制通过在接 收缓冲区将满时发送 XOFF控制输入流，并在接收到XOFF后通过中断传输控制输 出流。2RTS/CTS 该机制用RTS输出信号和CTS输入信号进行流控制。该传输机制通过 在接收缓冲区将满时置 RTS信号无效控制输入流，并在置

17、CTS信号无效后通过中 断传输控制输出流。3XON/XOFF and RTS/CTS 该传输机制用 XON和XOFF字符及 RTS输出信号和CTS输入信号进行流控制。该传输机制通过在接收缓冲区将满时发送XOFF并置RTS信号无效控制输入流，并在接收到XOFF且置CTS无效后通过中断传输控制输出流。4DTR/DSR 该机制用DTR输出信号和DSR输入信号进行流控制。该传输机制通 过在接收缓冲区将满时置 DTR信号无效控制输入流，并在置 DSR信号无效后通过 中断传输控制输出流。5XON/XOFF and DTR/DSR 该传输机制用 XON和XOFF字符及 DTR输出信号和DSR输入信号进行流控

18、制。该传输机制通过在接收缓冲区将满时发送XOFF并置RTS信号无效控制输入流，并在接收到XOFF且置DSR信号无效后通过中断传输控制输出流。VISA资源名称输出<VISA resource name out>:是由VISA函数返回的VISA 资源名称输出的副本。错误输出<wrong out>:包含错误信息。如错误输入表明在 VI或函数运行前 已发生错误，错误输出将包含相同的错误信息。VISA写入处于工作状态，在前面板输入系统的内容，程序框图如图3-10所示。图3-10 VISA的写入VIE店入VISA TriteJ¥1号侬重名藕*,Mvwwwinra写入爱神区

19、J错谍输入t无德谡）411VISA资源名称：指定要打开的资源。该控件也可指定会话句柄和类。写入缓冲区：包含要写入设备的数据。错误输入：表明VI或函数运行前发生的错误。默认值为无错误。如错误发生 在VI或函数运行之前，VI或函数将把错误输入值传递至错误输出。如在 VI或 函数运行前没有发生错误，VI或函数将正常运行。如在VI或函数运行时发生错误，VI或函数将正常运行并在错误输出中设置自身的错误状态。VISA资源名称输出：是由VISA函数返回的VISA资源名称的副本。返回数：包含实际写入的字节数。错误输出：包含错误信息。如错误输入表明在VI或函数运行前已发生错误, 错误输出将包含相同的错误信息。否则，表明 VI或函数中出现的错误状态。写入的数据按照配置串口 VISA有关端口规定转换成系统能够识别的数据， 并通过VISA读取（此时VISA读取的开关打开，处于工作状态）的前面板显示 出来。程序框图如图3-11所示。图3-11 VISA的读取VIS* Read叮SA®愚名就字节总缴J错误输入（无错鱼）一