基于Matlab GUI的串口通信编程实现
基于MATLAB实时串口数据采集与曲线显示
全日制普通本科生毕业设计 基于MATLAB实时串口数据采集与曲线显示REAL-TIME SERIAL DATA ACQUISITION AND FIGURE SHOW BASED ON MATLAB 学生姓名： 学号： 年级专业及班级： 指导老师及职称： 学院： 提交日期：2011年5月
全日制普通本科生毕业论文（设计） 诚信声明 本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计）是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业论文（设计）作者签名： 年月日
目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1前言 (2) 1.1 Matlab实时串口数据采集研究现状及发展趋势 (2) 1.2研究的目的和意义 (4) 1.3论文的组织结构 (5) 2Matlab下实时串口数据采集概要 (5) 2.1 Matlab的Serial类 (5) 2.2 数据采集 (6) 2.3曲线显示 (7) 3实时串口数据采集与曲线显示的实现 (8) 3．1实时串口通信的实现 (8) 3.2数据采集的实现 (9) 3.3曲线显示GUI的实现 (10) 4基于MATLAB的实时串口数据采集与曲线显示的具体做法 (12) 4.1数据采集的一般流程 (12) 4.1.1创建接口对象并设置属性 (12) 4.1.2打开串口设备对象 (12) 4.1.3读写串口操作 (13) 4.1.4关闭并清除设备对象 (13) 4.2基于Matlab中断方式的实时串行通信编程 (13) 4.3绘制采集数据的曲线波形和数据显示 (14) 4.3.1绘制曲线波形 (14)
Matlab与51单片机的串口通信
数字信号处理2012电子信息工程专业答辩报告
Matlab与51单片机的串口通信 一、简介 从Matlab6.0版本开始，Mathworks公司在软件中增加了设备控制箱（instrument control toolbox），提供了对RS-232/RS-485通信标准串口（九针串口）通信正式支持（本实验采用USB转串口）利用该工具箱serial类及instrcallback()回调函数，能可靠地进行实时串地通信。Matlab支持面向对象技术，用一个对象将计算机串口封装起来，只要创建串口对象，对串口对象操作就是对串口操作，非常方便。使用serial函数就可创建串口对象，通过定义串口对象的属性，能定义串口的通信模式，从串口对象属性也能了解串口的状态，即可以通过MATLAB的串口通讯函数读写数据。 二、 Matlab串口函数 serial 创建一个串口对象，格式:s = serial('coml' ) fopen 打开串口对象，格式:fopen(s) fwrite 其他程序能对该串口进行读写操作fwrite（s,’’） fread 读取串口数据，格式: fread(s) fclose 关闭串口对象，格式:fclose(s) free 解除Matlab对串口对象的控制，使 delete 删除对象s，格式:delete(s) clear 从工作空间中删除对象s，格式:clear(s) 三、实现功能 利用MATLAB串口通信函数，读写51单片机（STC89C52Ｒ＋）数据，运用keil编写时钟程序，烧录到单片机中，时钟程序实现的功能是实现时钟的显示，并且能用开发板上的三个按钮进行时钟的修改，一个按钮进入修改模式（复位），另两个实现时间的增减。编辑MATLAB程序，实现对单片机的控制。读写串口操作。初始化并打开串口调协对象之后，现在可以对串口设备对象进行读写操作，串口读写操作支持二进制和文本（ASCII）两种方式。当Matlab通信数据采用西方（ASCII）方式时，读写串口设备命令分别是fscanf、fpritf；当Matlab通信数据采用二进制方式时，读写串口设备命令分别是fread、fwrite。
matlab串口实时波形显示
作者：GG 功能：实现matalb与PC外设通讯 本例：串口232与外设单片机51通讯。实时监控51数据并且实时图形显示 时间：2011—9—16 简介：实现该功能使用M脚本文件和函数文件。 第一个文件连接串口和打开串口，设置了串口的一些参数和触发事件。连接串口COM5。有关该方面的知识请自行百度I/O文字流。 第二个文件是时间回调函数，相当于其他语言中例如C语言的中断函数 第三文件是关闭串口和清除列连接。并且清除中间TXT中介文件内容 下面是源文件 第一个： clear all s=serial('COM5');%打开串口 s.BytesAvailableFcnMode='byte';%设置事件触发为接受触发 s.InputBufferSize=5000;%设置接受缓冲区大小为5000个字节 s.BytesAvailableFcnCount=10;%每次接受到50个数据时候触发事件 s.BaudRate=19200;%设置通讯波特率 s.BytesAvailableFcn=@my_callback;%指向触发事件函数 fopen(s);%打开串口 第二个 function my_callback(obj,event) out=fread(obj,10,'uint8');%串口处读出50个数据 fid=fopen('G1.txt','a+');%打开文件并且追加 fprintf(fid,'%3d',out); fclose(fid); speed=textread('G1.txt','%u'); plot(speed); disp('save ok!'); end 第三个 fclose(s);%关闭串口 delete(s);%删除串口变量 clear all; fid=fopen('G1.txt','w');%清除中间文件txt a=[]; fprintf(fid,'%s',a); fclose(fid); clear all;%清除所以变量
matlab串口通信
摘要：结合单片机和Matlab两者优点，基于事件驱动中断通信机制，提出一种Matlab环境下PC机与单片机实时串行通信及数据处理方法；完成单片机数据采集系统与PC机RS-232/RS-485串行通信及其通信数据分析处理、文件存储、FIR滤波及图形显示；简化系统开发流程，提高开发效率。该方法已成功应用于一个PIC16F876单片机应用系统实例之中。 关键词：PIC16F876 Matlab 串口通信 RS-232 事件驱动回调函数 引言 Matlab是由美国Mathworks公司开发面向理论分析研究、工程计算数据处理和缓图一套具有强大功能软件系统。其中Matlab语言是一种以矩阵为基本运算单元解释执行高级语言，编程简例，只要几条语句就能实现诸如FFT变换、FIR/IIR滤波等数据分析处理，易于掌握。从Matlab6.0版本开始，Mathworks 公司在软件中增加了设备控制箱（instrument control toolbox），提供了对RS-232/RS-485通信标准串口通信正式支持。利用该工具箱serial类及instrcallback()回调函数，能可靠地进行实时串地通信。为此，笔者充分结合单片机和Matlab优点，基于事件驱动中断通信机制，提出了一种Matlab环境下PC机与单片机实时串行通信数据处理方法，极大地简化开发流程，提高了系统开发效率。另外，与目前普遍采用基于Matlab查询方式下非实时串行通信技术相比，这种方法实用性也大大增强了。 https://www.360docs.net/doc/6b15275326.html,提示请看下图: 1 系统总体设计简介 下面以Mircochip公司PIC16F876单片机为下位机，PC机为上位机组成实时数据采集处理系统为例，介绍基于Matlab环境下PC机与单片机串行通信实时数据处理方法实现。数据采集系统结构框图如图1所示。PC机串口与单片机USART 口通过MAX232电平转换芯片相连，系统工作时，Matlab通过调用设备控制工具箱中serial类及相关函数。来创建串口设备对象，得到设备文件句柄，从而以操作文件方式实现对PC机串行口读写操作。因而PC机可以通过Matlab向串行
MATLAB串口通信
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%本程序主要实现串口控制三轴转台进行自动标定，%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %%%%%%%查找串口对象，若串口一开始被占用，需要加上这段程序释放串口，若串口没有被占用，则不需要这段程序 scoms=instrfind; %%尝试停止、关闭删除串口对象 stopasync(scoms); fclose(scoms);%关闭串口 delete(scoms);%释放串口%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% %% clear all;clc; %%%%%串口配置通道1 global s; s=serial('COM13');%设置串口号 s.baudrate=57600;%设置波特率 s.parity='none';%校验位 s.stopbits=1;%停止位 s.databits=7;%数据位 s.timeout=2;%一次读/写的时间最长为0.5s s.InputBufferSize=1024;%输入缓冲区 s.OutputBufferSize=1024;%输出缓冲区 %s.BytesAvailableFcnMode='byte';%中断触发事件为'bytes-available event' %s.BytesAvailableFcnCount=8;%接收缓冲区每收到n个字节时，触发回调函数%s.BytesAvailableFcn={'cmd_rec_callback',handles};%得到回调函数句柄fopen(s);%%%%打开串口 fclose(s); %%%%%串口配置通道2 global s2; s2=serial('COM15');%设置串口号 s2.baudrate=460800;%设置波特率 s2.parity='none';%校验位 s2.stopbits=1;%停止位 s2.databits=8;%数据位 s2.timeout=2;%一次读/写的时间最长为0.5s s2.InputBufferSize=1024;%输入缓冲区 s2.OutputBufferSize=1024;%输出缓冲区 %s.BytesAvailableFcnMode='byte';%中断触发事件为'bytes-available event' %s.BytesAvailableFcnCount=8;%接收缓冲区每收到n个字节时，触发回调函数%s.BytesAvailableFcn={'cmd_rec_callback',handles};%得到回调函数句柄fopen(s2);%%%%打开串口 fclose(s2); %InitPos(1)=InitPos(1)+0.3 %Pos1=num2str(InitPos(1)'); %Pos1=['Q010',Pos1(1,:),'$']; %A=[00000000000]; %fwrite(s2,A,'uint8') %AA=fread(s2,11,'uint8')
在MATLAB中使用串口
在MATLAB中使用串口 3.2.1 MATLAB对RS232 的串口通信设计 MATLAB是一个跨平台软件，而此处使用的是自主设计的数据采集卡，因此不具备直接访问的能力。但MATLAB的面向对象技术，已用一个对象把计算机串口封装起来，只要用Serial函数创建串口对象即可[6]。关键语句为：s=ser ial(‘COM1’，‘BaudRate’,9600)。MATLAB封装的串口对象支持对串口的异步读写操作，通过对异步读写设置，PC在执行读写串口函数时能立即返回，不必等待串口把数据串输完毕。当指定数据传输结束时就触发事件，执行事件回调函数，对事件回调函数编程，进行数据处理，这样可以大大提高数据处理的效率。MEX是MATLAB的可执行程序，是MATLAB调用其它语言编写的程序或算法的接口，在Windows环境下是扩展名为DLL的动态链接库。对MEX 编译器进行配置的方法是：在MATLAB命令窗口中运行mex-setup，选择VC6.0++作为编译器。用C语言编写端口读、写的操作程序，程序包含有头文件mex.h和m exFunction函数，mexFunction函数中nelhs表示输出变量的个数，plhs包含指向输出变量指针的数组，nrhs表示输入变量的个数，prhs包含指向输入变量指针的数组。接口编形成的MEX文件与参考文献[7][8]类似，在此不再累述。 3.2.2 数据采集与分析 （1）数据读取的MATLAB实现 主要代码为： %读取通道数及总数据量 fid=fopen(‘cardiogram.add’,‘r’); Status=fseek(fid,56,‘bof’); nDataChNum=fread(fid,1,‘long’); status=fseek(fid,204, ‘bof’); nAllDataLength=fre ad(fid,1, ‘long’); %按通道数循环读出各通道起始地址 status=fseek(fid,76, ‘bof’);% for i="1:" nDataChNum pChannelAdr(i)=fread(fid,1, ‘long’) end %按通道数循环读出各通道数据 for i="1:nDataChNum" status=fseek(fid,pChannelAdr(i)+360, ‘bof’) nSegNum=fread(fid,1, ‘log’) status=fseek(fid,pChannelAdr(i)+160*nSegNum+1024, ‘bof’); data=fread(fid,nAllDataLength, ‘short’); end sta=fclose(fid);
matlab串口编程
在嵌入式当中，串口是一种是用的比较多的通信和调试方式，串口主要还是用于通信，虽然是比较老的一种通信方式，但是现在依然保留并有着其活力，基本所有单片机等嵌入式处理器都保留有串口模块。调试只是串口的一个被用来是用的附加功能，想对于昂贵的在线调试工具，它有着很多其他方面的优势，直观的显示程序运行的状态和相关变量。由于其长时间的使用，相关技术和程序也比较成熟，很多工具都提供对串口通信和调试的支持，MATLAB，gdb等，串口监视和调试助手等也随处可以得到，相对于其嵌入式通信方式，它简单实用，适合初学者和速率要求不高的场合。 之前用过蓝牙虚拟串口将串口无线化，单片机间串口通信，wifi模块和ARM7串口通信，单片机于PC机串口通信，这次的综合课程设计需要在PC上对串口数据进行频谱的分析，于是就想使用MATLAB数学计算软件，应该相对简单点，果然，在提供相关数学运算函数的前提下，对各种设备的支持也很强大，在这里说一下我我在这次试验中对MATLAB对串口操作的理解。前提还是阅读MATLAB自带的help文档，这是软件提供的最权威和全面的支持，但是很多人却忽略。检索对自己有用的信息也是一种能力。 在MATLAB中有三种方式来操作串口，但是最终原理都是一样的。 1，simulink工具箱仿真 2，Instrument control toolbox 3，使用MATLAB变成语言，编写自己的程序控制 在Instrument control toolbox中，就像个串口助手，可以以图像化的方式设置各种参数，进行各种操作。在工具箱中，可以将你进行的操作实时的转换成m 文件，如果你不知道怎么编写控制串口的m文件，可以进行相关操作，然后参考生成的m文件进行编程。 simulink工具箱相对而言是比较高级的功能仿真工具，一般是在隐藏硬件细节的前提下功能仿真，如果你不熟悉原理，使用起来会一头雾水，特别是出错时，所以建议在熟悉了底层实现的前提下使用。（可能说的太主观，至少我是这样）没什么比编写自己的程序更加能了解自己控制的设备了，其上的两种方式都是在这个方式的基础上实现的，最终控制原理都是一样的，都是通过MATLAB提供的一系列API函数对串口进行操作。1和2我都尝试过，但是最后还是觉得之间编程比较清晰，当然这只是一个过程，不同的情况使用不同的工具才是正确的。以上纯属个人观点和理解，仅供参考，有什么好的想法还请不吝赐教，大家一起学习。下面是我对MATLAB环境下对串口操作的一些理解和操作。 在MATLAB中，串口被抽象成一个结构体，所有的操作均同归相关函数对结构体操作完成，通过serial函数新建一个串口对象，该函数至少需要一个参数，即串口号，其他的可选参数为设置该串口相关参数，可以在新建对象的时候指定也可以在以后用set函数设置。相对而言，get函数可以得到串口对象的相关参数值或者状态。
MATLAB串口通信技术
一.MATLAB串口通信技术 对于WINDOWS系统而言，硬件系统的驱动程序有着十分严格的规范，可以用C或汇编语言进行开发，而MATLAB本身是一个跨平台的软件，并不具备直接访问硬件的能力。即使安装了驱动程序并能正常工作的硬件设备，MATLAB也没有统一的形式对其进行访问。对于系统的串口，在MATLAB6.X中以类（SERIAL）的形式提供了支持。当用指令建立了一个串口对象（句柄）以后，对串口的硬件操作可以文件操作的软件形式来完成，方法比较简单。常用的串口操作命令及其含义如下表（1）所示，这些命令既可在MATLAB命令窗口实现，也可以M文件的形式出现，使用起来十分方便。 表1MATLAB串口操作命令表 二.数据采集系统与PC机通信的硬件电路 为了简化系统的硬件设计，数据采集系统的微转换器选用AD公司的全集成芯片ADu C812，该芯片包含有12位高性能的自校准8通道ADC，两个12位的DAC，与8051兼容的内核使用户无须学习新的指令系统。片内8K闪速/电摖除程序存储器使数据采集系统具有在线下载编程能力，利用AD公司提供的免费SERIAL WINDOW DOWNLOAD就可以将H EX文件下载到ADuC812内，对于不同的应用场所可以方便的修改系统的参数，既不需要昂贵的编程器，也不需打开机壳插拨芯片，只需将一条电缆连接到计算机的COM1或COM 2即可。另外该转换器还支持看门狗定时器、电源监视器及ADC的DMA等功能，可编程的I/O口具有三种类型的串口UART、SPI、I2C，价格也比较便宜，是一种理想的转换器。系统的硬件组成如下图（1）所示。
图1ADUC812与PC机串口通信的硬件电路图 其中ADM202及P3.0\P3.1构成了与计算机通信的RS232接口，它有两个功能，一是实现计算机与数据采集系统的数据通信。另一功能是与JP1配合使用，完成将程序从计算机下载到ADuC812片内的闪速/电摖除程序存储器中。当下载程序时，需将单片机系统的电源关掉，用屏蔽帽屏蔽JP1，单片机系统再上电，ADuC812进入程序下载状态，运行SERIAL W INDOW DOWNLOAD可以将HEX文件下载到芯片内。ADM812组成了系统的复位电路。 三.应用程序的软件流程图 PC机与单片机的串口通信技术可以说已经比较成熟，但在工程实际中应用较多的是V C、VB通信控件，一般人员开发具有一定的困难。本文的PC机应用程序是运用MATLAB 的类（SERIAL）和M语言开发，辅以MATLAB的GUIDE工具箱，程序开发相对简单。单片机的程序应用MCS—51汇编，只需在程序的第一行加$MOD812标识符即可。整个传输过程是：由单片机发送握手信号，PC机接到握手信号后发应答信号，并准备接收信号，单片机接收到应答信号后准备发送数据，并说明通信过程挂钩成功，总的测量次数和键值作为第0组发送，发送完毕累加校验和，发现传输错误时重发，程序的流程图如图2所示
matlab之串口通信
matlab之串口通信 串口通信，一般是指RS232、RS422之间的通信。matlab中有专门的serial函数来创建串口对象。设串口ID号为COM1，则创建方法为： 复制内容到剪贴板 代码: >>scom= serial('com1'); 创建完串口对象后，一般需要设置串口对象的属性，否则，串口不会相互通信。 复制内容到剪贴板 代码: >> get(scom) ByteOrder = littleEndian BytesAvailable = 0 BytesAvailableFcn = BytesAvailableFcnCount = 48 BytesAvailableFcnMode = terminator BytesToOutput = 0 ErrorFcn = InputBufferSize = 512 Name= Serial-COM1 ObjectVisibility = on OutputBufferSize = 512 OutputEmptyFcn = RecordDetail = compact RecordMode = overwrite RecordName = record.txt RecordStatus = off Status = closed Tag= Timeout = 10 TimerFcn = TimerPeriod = 1 TransferStatus = idle Type= serial UserData = [] ValuesReceived = 0 ValuesSent = 0 SERIAL specific properties: BaudRate= 9600 BreakInterruptFcn = DataBits = 8 DataTerminalReady = on FlowControl = none Parity = none PinStatus = [1x1 struct]
matlab串口通信基础讲义
matlab串口通信基础讲义 ①支持基于串行接口（RS-232、RS-422、RS-485）、GPIB总线（IEEE2488、HPIB标准）、VISA总线的通信； ②通信数据支持二进制和文本（ASCII）两种方式，文本方式支持SCPI（Standard Commands for Programmable Instruments）语言； ③支持异步通信和同步通信； ④支持基于事件驱动的通信。 从以上的Matlab设备控制工具箱的特点可以看到，Matlab完全可以满足我们实现串行通信的要求。 3.1 Matlab对串行口控制的基础知识 Matlab对串行口的编程控制主要分为四个步骤。 ①创建串口设备对象并设置其属性。 scom=serial('com1');%创建串口1的设备对象scom scom.Terminator='CR';%设置终止符为CR（回车符），缺省为LF（换行符） scom.InputBufferSize=1024;%输入缓冲区为256B，缺省值为512B scom.OutputBufferSize=1024;%输出缓冲区为256B，缺省值为512B scom.Timeout=0.5;%Y设置一次读或写操作的最大完成时间为0.5s,缺省值为10s s.ReadAsyncMode='continuous'(缺省方式);%在异步通信模式方式下,读取串口数据采用连续接收数据(continuous)的缺省方式,那么下位机返回的数据会自动地存入输入缓冲区中. 注意:在些属性只有在对象没有被打开时才能改变其值,如InputBufferSize、OutputBufferSize属性等。对于一个RS-232/RS-422/RS-485串口设备对象，其属性的缺省值为波特率9 600b/s，异步方式，通信数据格式为8位数据位，无奇偶校验位，1位停止位。如果要设置的串口设置对象的属性值与缺省值的属性值相同，用户可以不用另行设置。 另外，设置串口设置对象的属性也可以用一条指令完成，如：scom=serial('COM1','BaudRate',38400,'Parity','none','DataBits',8,'StopBits',1)。也可以用set命令，如set(scom,'BaudRate',19200,'Parity','even')。创建了对象后可以在Matlab命令窗口直接敲对象名并回车，看到其基本属性和当前状态。若需要知道其全部的属性，可以用get(scom)命令。
matlab串口程序
function serial_communication2_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) handles.output = hObject; warning('off'); javaFrame = get(hObject, 'JavaFrame'); javaFrame.setFigureIcon(javax.swing.ImageIcon('icon.jpg')); %% 初始化参数 hasData = false; %表征串口是否接收到数据 isShow = false; %表征是否正在进行数据显示，即是否正在执行函数dataDisp isStopDisp = false; %表征是否按下了【停止显示】按钮 isHexDisp = false; %表征是否勾选了【十六进制显示】 isHexSend = false; %表征是否勾选了【十六进制发送】 numRec = 0; %接收字符计数 numSend = 0; %发送字符计数 strRec = ''; %已接收的字符串 %% 将上述参数作为应用数据，存入窗口对象内 setappdata(hObject, 'hasData', hasData); setappdata(hObject, 'strRec', strRec); setappdata(hObject, 'numRec', numRec); setappdata(hObject, 'numSend', numSend); setappdata(hObject, 'isShow', isShow); setappdata(hObject, 'isStopDisp', isStopDisp); setappdata(hObject, 'isHexDisp', isHexDisp); setappdata(hObject, 'isHexSend', isHexSend); guidata(hObject, handles); function start_serial_Callback(hObject, eventdata, handles) % 【打开/关闭串口】按钮的回调函数 % 打开串口，并初始化相关参数 %% 若按下【打开串口】按钮，打开串口 if get(hObject, 'value') %% 获取串口的端口名 com_n = sprintf('com%d', get(https://www.360docs.net/doc/6b15275326.html,, 'value')); %% 获取波特率 rates = [300 600 1200 2400 4800 9600 19200 38400 43000 56000 57600 115200]; baud_rate = rates(get(handles.rate, 'value')); %% 获取校验位设置 switch get(handles.jiaoyan, 'value') case 1 jiaoyan = 'none'; case 2 jiaoyan = 'odd'; case 3 jiaoyan = 'even';
matlab guide串口中断的通信
为了能够很好的调节PID,我现学了matlab gui界面的设计，及实时曲线的绘制，能够很方便的调节PID。单片机可以把设定值和返回值通过232串口传输到上位机，上位机通过修改P I D 的参数也可以实时的传输给下位机。界面图如下： 1、pid.m文件部分重要程序如下 function pushbutton1_Callback(hObject, eventdata, handles) global s; s=serial('COM3'); set(s,'BaudRate',9600,'DataBit',8,'StopBits',1,'Parity','none','F lowControl','none'); s.InputBufferSize=1020; s.OutputBufferSize=1024; s.ReadAsyncMode='continuous'; s.BytesAvailableFcnMode='byte'; s.Timeout=0.2; s.TimerPeriod=0.5; s.TimerFcn=@instrcallback; s.Terminator='CR'; warning off; fopen(s); function pushbutton2_Callback(hObject, eventdata, handles) global s; fclose(s);
delete(s); clear s; function pushbutton3_Callback(hObject, eventdata, handles) global P; global I; global D; global pi; global pid; P=str2num(get(handles.edit1,'string')); I=str2num(get(handles.edit2,'string')); D=str2num(get(handles.edit3,'string')); pi=[P,I*1000]; pid=[pi,D]; fwrite(s,pid); 2、instrcallback.m的中断程序如下： function instrcallback(obj, event) handles=guihandles(); %axes(handles.axes1); global out; global count; global data; global data1; global data2; global data3; global data4; global data5; global alldatas1; global alldatas2; global s; global i; global m; global n; global x; m=1; n=1; x=1; [out,count]=fread(obj,1020,'uint8'); %set(handles.text9,'string',count); for i=1:count/3 if (out(i)==0)&(out(i+1)==255) data(i)=out(i+2); data1(i)=out(i+3); data2(i)=data(i)*256+data1(i);
MATLAB 串口通信技术
一. MATLAB串口通信技术 对于WINDOWS系统而言，硬件系统的驱动程序有着十分严格的规范，可以用C或汇编语言进行开发，而MATLAB本身是一个跨平台的软件，并不具备直接访问硬件的能力。即使安装了驱动程序并能正常工作的硬件设备，MATLAB也没有统一的形式对其进行访问。对于系统的串口，在MATLAB6.X中以类（SERIAL）的形式提供了支持。 当用指令建立了一个串口对象（句柄）以后，对串口的硬件操作可以文件操作的软件形式来完成，方法比较简单。 常用的串口操作命令及其含义如下表（1）所示，这些命令既可在MATLAB命令窗口实现，也可以M文件的形式出现，使用起来十分方便。 表1 MATLAB串口操作命令表 二. 数据采集系统与PC机通信的硬件电路 为了简化系统的硬件设计，数据采集系统的微转换器选用AD公司的全集成芯片ADu C812，该芯片包含有12位高性能的自校准8通道ADC，两个12位的DAC，与8051兼容的内核使用户无须学习新的指令系统。片内8K闪速/电摖除程序存储器使数据采集系统具有在线下载编程能力，利用AD公司提供的免费SERIAL WINDOW DOWNLOAD就可以将H EX文件下载到ADuC812内，对于不同的应用场所可以方便的修改系统的参数，既不需要昂贵的编程器，也不需打开机壳插拨芯片，只需将一条电缆连接到计算机的COM1或COM 2即可。另外该转换器还支持看门狗定时器、电源监视器及ADC的DMA等功能，可编程的I/O口具有三种类型的串口UART、SPI、I2C，价格也比较便宜，是一种理想的转换器。系统的硬件组成如下图（1）所示。
图1 ADUC812与PC机串口通信的硬件电路图 其中ADM202及P3.0\P3.1构成了与计算机通信的RS232接口，它有两个功能，一是实现计算机与数据采集系统的数据通信。另一功能是与JP1配合使用，完成将程序从计算机下载到ADuC812片内的闪速/电摖除程序存储器中。当下载程序时，需将单片机系统的电源关掉，用屏蔽帽屏蔽JP1，单片机系统再上电，ADuC812进入程序下载状态，运行SERIAL W INDOW DOWNLOAD可以将HEX文件下载到芯片内。ADM812组成了系统的复位电路。 三. 应用程序的软件流程图 PC机与单片机的串口通信技术可以说已经比较成熟，但在工程实际中应用较多的是V C、VB通信控件，一般人员开发具有一定的困难。本文的PC机应用程序是运用MATLAB 的类（SERIAL）和M语言开发，辅以MATLAB的GUIDE工具箱，程序开发相对简单。单片机的程序应用MCS—51汇编，只需在程序的第一行加$MOD812标识符即可。整个传输过程是：由单片机发送握手信号，PC机接到握手信号后发应答信号，并准备接收信号，单片机接收到应答信号后准备发送数据，并说明通信过程挂钩成功，总的测量次数和键值作为第0组发送，发送完毕累加校验和，发现传输错误时重发，程序的流程图如图2所示
matlab串口数据采集
（一）matlab接口编程基础（通过串口与单片机通讯） （1）Matlab对串行口的编程控制主要分为四个步骤。 ①创建串口设备对象并设置其属性。 scom=serial('com1');%创建串口1的设备对象scom scom.Terminator='CR';%设置终止符为CR（回车符），缺省为LF（换行符） scom.InputBufferSize=1024;%输入缓冲区为256B，缺省值为512B scom.Timeout=0.5;%Y设置一次读或写操作的最大完成时间为0.5s,缺省值为10s s.ReadAsyncMode='continuous'(缺省方式);%在异步通信模式方式下,读取串口数据采用连续接收数据(continuous)的缺省方式,那么下位机返回的数据会自动地存入输入缓冲区中. 这里，串口还有很多其他属性可以设置，不一一列举。 ②打开串口设备对象。fopen(scom); ③读写串口操作。初始化并打开串口调协对象之后，现在可以对串口设备对象进行读写操作，串口的读写操作支持二进制和文本（ASCII）两种方式。当Matlab通信数据采用西方（ASCII）方式时，读写串口设备的命令分别是fscanf、fpritf；当Matlab通信数据采用二进制方式时，读写串口设备的命令分别是fread、fwrite。我们这里使用fread，可以一次性把数据读进来。 ④关闭并清除设备对象。 fclose(scom)；%关闭串口设备对象 delete(scom);%删除内存中的串口设备对象 clear scom;%清除工作空间中的串口设备对象 当不再使用该串口设备对象时，顺序使用以上3条命令，可以将所创建的串口对象对象清除，以免占用系统资源。 (2)基于Matlab中断方式的实时串行通信编程 在Matlab环境下以中断的方式进行串行通信，实际上是采用事件驱动的方法实现的。Matlab 提供了instrcallback(obj,event)回调函数，用户根据需要可以自行设置具体的串行通信事件。其编程步骤如下： ①建立一个串行通信主程序：serial.m文件，在主程序中进行串口设备初始化操作，并指定回调函数中串行通信的事件。设置回调函数触发事件—当串口缓冲区中有n字节的数据时，触发中断事件，此后主程序自动调用instrcallback(obj,event)回调函数
Matlab环境下PC与单片机的串行通信及数据处理
Matlab环境下PC与单片机的串行通信及数据处理 发布:2011-09-02 | 作者: | 来源: yuexiaofeng | 查看:548次| 用户关注： 摘要：结合单片机和Matlab两者的优点，基于事件驱动的中断通信机制，提出一种Matlab环境下PC机与单片机实时串行通信及数据处理的方法；完成单片机数据采集系统与PC机的RS-232/RS-485串行通信及其通信数据的分析处理、文件存储、FIR滤波及图形显示；简化系统开发流程，提高开发效率。该方法已成功应用于一个PIC16F876单片机应用系统实例之中。关键词：PIC16F876Matlab串口通信RS-232事件驱动回调函数引言Matlab是由美国Mathworks公 摘要：结合单片机和Matlab两者的优点，基于事件驱动的中断通信机制，提出一种Matlab环境下PC机与单片机实时串行通信及数据处理的方法；完成单片机数据采集系统与PC机的RS-232/RS-485串行通信及其通信数据的分析处理、文件存储、FIR滤波及图形显示；简化系统开发流程，提高开发效率。该方法已成功应用于一个PIC16F876单片机应用系统实例之中。 关键词：PIC16F876 Matlab 串口通信RS-232 事件驱动回调函数引言 Matlab是由美国Mathworks公司开发的面向理论分析研究、工程计算数据处理和缓图的一套具有强大功能的软件系统。其中Matlab语言是一种以矩阵为基本运算单元的解释执行的高级语言，编程简例，只要几条语句就能实现诸如FFT变换、FIR/IIR滤波等数据分析处理，易于掌握。从Matlab6.0版本开始，Mathworks公司在软件中增加了设备控制箱（instrument control toolbox），提供了对RS-232/RS-485通信标准的串口通信的正式支持。利用该工具箱的serial类及instrcallback()回调函数，能可靠地进行实时串地通信。为此，笔者充分结合单片机和Matlab的优点，基于事件驱动的中断通信机制，提出了一种Matlab 环境下PC机与单片机实时串行通信的数据处理方法，极大地简化开发流程，提高了系统开发效率。另外，与目前普遍采用的基于Matlab查询方式下的非实时串行通信技术相比，这种方法的实用性也大大增强了。 1 系统总体设计简介 下面以Mircochip公司的PIC16F876单片机为下位机，PC机为上位机组成的实时数据采集处理系统为例，介绍基于Matlab环境下PC机与单片机串行通信的实时数据处理方法的实现。数据采集系统的结构框图如图1所示。PC机串口与单片机USART口通过MAX232电平转换芯片相连，系统工作时，Matlab通过调用设备控制工具箱中的serial类及相关函数。来创建串口设备对象，得到设备的文件句柄，从而以操作文件的方式实现对PC机串行口的读写操作。因而PC机可以通过Matlab向串行口发送特殊指令，PIC单片机应用系统对此作出相应的反应，将A/D采样数据通过串行口回送给PC机。此时，Matlab通过中断的方式，实时接收单片机发送的数据，并完成对数据的分析处理、文件存储、FIR滤波及图形显示。 2 PIC16F876与PC机串行通信接口的设计 2.1 PIC16F876单片机串行通信接口的硬件设计 PIC16F876微处理器芯片内部集成了一个串行通信（SCI）模块。该模块是一个通用的同步/异步收发（USART）通信接口。 图2
(完整版)MATLAB串口通信设计源码
function varargout = PJSerialCOM(varargin) % PJSERIALCOM M-file for PJSerialCOM.fig % PJSERIALCOM, by itself, creates a new PJSERIALCOM or raises the existing % singleton*. % % H = PJSERIALCOM returns the handle to a new PJSERIALCOM or the handle to % the existing singleton*. % % PJSERIALCOM('CALLBACK',hObject,eventData,handles,...) calls the local % function named CALLBACK in PJSERIALCOM.M with the given input arguments. % % PJSERIALCOM('Property','Value',...) creates a new PJSERIALCOM or raises the % existing singleton*. Starting from the left, property value pairs are % applied to the GUI before PJSerialCOM_OpeningFcn gets called. An % unrecognized property name or invalid value makes property application % stop. All inputs are passed to PJSerialCOM_OpeningFcn via varargin. % % *See GUI Options on GUIDE's Tools menu. Choose "GUI allows only one % instance to run (singleton)". % % See also: GUIDE, GUIDATA, GUIHANDLES % Edit the above text to modify the response to help PJSerialCOM % Last Modified by GUIDE v2.5 26-May-2012 18:45:14 % Begin initialization code - DO NOT EDIT gui_Singleton = 1; gui_State = struct( 'gui_Name' 'gui_Singleton' 'gui_OpeningFcn' 'gui_OutputFcn' 'gui_LayoutFcn' 'gui_Callback' if nargin && ischar(varargin{1}) gui_State.gui_Callback = str2func(varargin{1}); end if nargout [varargout{1:nargout}] = gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); else gui_mainfcn(gui_State, varargin{:}); end % End initialization code - DO NOT EDIT % --- Executes just before PJSerialCOM is made visible. function PJSerialCOM_OpeningFcn(hObject, eventdata, handles, varargin) % This function has no output args, see OutputFcn. % hObject handle to figure % eventdata reserved - to be defined in a future version of MATLAB mfilename, ... gui_Singleton, ... , @PJSerialCOM_OpeningFcn, @PJSerialCOM_OutputFcn, [] , ... []);