Matlab与51单片机的串口通信
matlab中的串口通信通信系统设计

文章标题:探索Matlab中的串口通信系统设计在当前的现代通信系统中,串口通信系统设计已经成为一项至关重要的任务。
在Matlab中,借助各种工具和函数,我们可以设计出高效、稳定和灵活的串口通信系统。
本文将从简单到复杂、由浅入深地探讨Matlab中的串口通信系统设计,为读者提供全面的了解和深入的思考。
1. 串口通信系统概述在进行Matlab中的串口通信系统设计之前,我们首先需要了解串口通信系统的基本概念和原理。
串口通信是通过串行接口进行数据传输的一种通信方式,它在各种领域中都有着广泛的应用,包括嵌入式系统、通信设备、工业控制等。
Matlab作为强大的工程计算软件,为我们提供了丰富的工具和函数来进行串口通信系统设计,包括串口对象、串口配置、数据读写等功能。
2. Matlab中的串口通信基本操作在Matlab中,我们可以通过串口对象来进行串口通信的基本操作。
我们需要创建一个串口对象,并进行相应的配置,包括波特率、数据位、停止位、校验位等参数。
我们可以使用该串口对象来进行数据的读写操作,可以发送数据到外部设备,也可以接收来自外部设备的数据。
通过Matlab中丰富的串口函数,我们可以轻松实现串口通信系统的基本功能。
3. Matlab中的串口通信系统设计在实际的工程应用中,我们通常需要设计更加复杂和灵活的串口通信系统。
在Matlab中,我们可以借助信号处理工具箱、通信工具箱等功能来进行串口通信系统的设计。
通过信号处理工具箱,我们可以实现对串口数据的解调、调制、滤波等操作,从而提高通信系统的稳定性和性能。
而通信工具箱中的各种算法和工具则可以帮助我们实现更加复杂的通信协议和数据处理。
4. 个人观点和总结在我看来,Matlab是一款非常适合进行串口通信系统设计的软件,它不仅提供了丰富的工具和函数,还具备强大的计算能力和灵活的编程环境。
通过Matlab,我们可以实现从简单到复杂的串口通信系统设计,为各种应用场景提供定制化的解决方案。
51单片机串口通信(相关例程)

51单片机串口通信(相关例程) 51单片机串口通信(相关例程)一、简介51单片机是一种常用的微控制器,它具有体积小、功耗低、易于编程等特点,被广泛应用于各种电子设备和嵌入式系统中。
串口通信是51单片机的常见应用之一,通过串口通信,可以使单片机与其他外部设备进行数据交互和通信。
本文将介绍51单片机串口通信的相关例程,并提供一些实用的编程代码。
二、串口通信基础知识1. 串口通信原理串口通信是通过串行数据传输的方式,在数据传输过程中,将信息分为一个个字节进行传输。
在51单片机中,常用的串口通信标准包括RS232、RS485等。
其中,RS232是一种常用的串口标准,具有常见的DB-9或DB-25连接器。
2. 串口通信参数在进行串口通信时,需要设置一些参数,如波特率、数据位、停止位和校验位等。
波特率表示在单位时间内传输的比特数,常见的波特率有9600、115200等。
数据位表示每个数据字节中的位数,一般为8位。
停止位表示停止数据传输的时间,常用的停止位有1位和2位。
校验位用于数据传输的错误检测和纠正。
三、串口通信例程介绍下面是几个常见的51单片机串口通信的例程,提供给读者参考和学习:1. 串口发送数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendChar(unsigned char dat){SBUF = dat; // 发送数据while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendChar('A'); // 发送字母A}}```2. 串口接收数据```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_Recv(){unsigned char dat;if (RI) // 检测是否接收到数据{dat = SBUF; // 读取接收到的数据 RI = 0; // 清除接收中断标志// 处理接收到的数据}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口EA = 1; // 允许中断ES = 1; // 允许串口中断while (1)// 主循环处理其他任务}}```3. 串口发送字符串```C#include <reg51.h>void UART_Init(){TMOD = 0x20; // 设置计数器1为工作方式2(8位自动重装) TH1 = 0xFD; // 设置波特率为9600SCON = 0x50; // 设置串口工作方式1,允许串行接收TR1 = 1; // 启动计数器1}void UART_SendString(unsigned char *str){while (*str != '\0')SBUF = *str; // 逐个发送字符while (!TI); // 等待发送完成TI = 0; // 清除发送完成标志str++; // 指针指向下一个字符}}void main(){UART_Init(); // 初始化串口while (1){UART_SendString("Hello, World!"); // 发送字符串}}```四、总结本文介绍了51单片机串口通信的基础知识和相关编程例程,包括串口发送数据、串口接收数据和串口发送字符串。
基于Matlab和AVR单片机的串行数据通信设计

基于Matlab和AVR单片机的串行数据通信设计摘要:介绍了基于matlab和avr单片机通过pc机进行通信的方法。
通过matlab下的通信类serial类元件库实现串行通信,并利用avr单片机对采集到的数据进行相应处理。
关键词:串行通信; serial类对象; avr单片机; matlab串行通信serial communication based on matlab and avryi lei, nie huanhuan, liu renping(north china university of technology, beijing, 100144, china)abstract: the authors present in this paper an approach for serial communication based on matlab and avr through pc and explain how to achieve the serial communication based on the component library of matlab and act respectively according to the data which the mcu collects.key words: serial communication; serial class object; mcu of avr; serial communication of matlab0 引言matlab是mathworks公司开发的一种科学计算软件。
matlab运行稳定、可靠、使用方便,是广大科研人员进行科学研究的得力助手。
matlab不仅具有强大的科学计算功能,还具有满足一般要求的数据采集以及界面设计开发等功能[1]。
串行通信是指使用一条数据线,将数据一位一位地依次传输,每一位数据占据一个固定的时间长度的通信方法。
51单片机串口通信程序。。含详细例子

{ P3_4=0; P3_3=1;
} void RstPro()//编程器复位 {
pw.fpProOver();//直接编程结束 SendData();//通知上位机,表示编程器就绪,可以直接用此函数因为协议号(ComBuf[0])还没被修改,下同 }
void ReadSign()//读特征字 {
} void serial () interrupt 4 using 3 //串口接收中断函数 {
if (RI) { RI = 0 ; ch=SBUF; read_flag= 1 ; //就置位取数标志 }
} main()
{ init_serialcom(); //初始化串口 while ( 1 ) { if (read_flag) //如果取数标志已置位,就将读到的数从串口发出 { read_flag= 0 ; //取数标志清 0 send_char_com(ch); } }
while(RI == 0); RI = 0; c = SBUF; // 从缓冲区中把接收的字符放入 c 中 SBUF = c; // 要发送的字符放入缓冲区 while(TI == 0); TI = 0; } }
4.//////////////// /////////////////////////////////////////////////////////
SendData(); } else break;//等待回应失败 } pw.fpProOver();//操作结束设置为运行状态 ComBuf[0]=0;//通知上位机编程器进入就绪状态 SendData(); }
void Lock()//写锁定位
{
pw.fpLock();
SendData();
MATLAB串口通讯

if recdta==255 %找帧头
rectr=rectr+1; %接收计数器加1
recbuf(rectr)=recdta; %送入接收缓冲区
elseif recdta==framelen&rcbuf(1)==255 %验证接收长度和帧头
%以下程序用以数据进行滤波
inbuffer2=filter(…., Inbuffer1);
%以下程序用以对滤波后数据进行文件存储
fid = fopen('C:\MATLAB7\work\data.txt','a+'); %创建并data.txt文件
fprintf(fid,'%3d',inbuffer2); %将滤波后数据存储到fid文件设备中
%根据具体通讯协议提取数据
…
%接收滤波后的数据
….
plot(…) %输出显示
end
else rectr=0; %未找到帧头清计数器
end %接收结束
end %主循环结束
g.inputbuffersize=256; %设置输入缓冲区为256b,缺省值为512b
g.Terminator='LF'; %设置输入缓冲区为256b,缺省值
recbuf=zeros(1,40); %清接收缓冲区(40)
framelen=23; %帧长度(每帧23byte)
%修改后的instrcallback.m文件如下:
function instrcallback(obj, event)
%以下是用户自行添加的通信事件处理及通信数据处理的中断服务程序代码
%定义存储串口30个字节通信数据的数组
MATLAB与51单片机通信

桂电二院科协出品,版权所有,转载不究。
maswell_xiao@
程序的最后用 dat = fread(s)读取单片机给 MATLAB 发送的数据,显然 dat 的数据对应的 ASCALL 码正好是单片机程序里对应的‘has been received’
桂电二院科协出品,版权所有,转载不究。
以上三种格式等价,都可以设置串口 1 的波特率为 4800。
2. fopen 函数,打开串口对象,格式为
fileID = fopen(filename) fileID = fopen(filename, permission) fileID = fopen(filename, permission, machineformat) fileID = fopen(filename, permission, machineformat, encoding) [fileID, message] = fopen(filename, ...) fIDs = fopen('all') [filename, permission, machineformat, encoding] = fopen(fileID)
当使用 serial 函数创建一个串口对象而不用时要用该函数删除对象 s。这个与 fclose 不 同的是,fclose 仅仅是关闭串口对象暂时不用,delete 函数是直接删除,若使用 delete 函数删除对象还想再用时就要用 serial 函数重新创建串口对象用 fopen 打开对象。而 fclose 不用再创建对象。当使用 MATLAB 占用串口时,其他软件不能使用该串口,如串 口小助手。
在串口中可以这样用 clear(s)。clear 函数从工作空间删除变量,并释放系统内存。
Matlab的GUI单片机串口PC的通信

基于Matlab GUI的单片机串口与PC的通信概述1.采用51单片机,atmel的STC89C52RC芯片,主要用到的是七段数码管用来做一个时钟,程序编写软件为keil,烧录软件为STC-ISP 4.88,串口调试软件用的是sscom42。
2.运用Matlab的GUI工具编辑一个可视化界面,用以跟单片机进行串口通信实现功能1.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,另两个实现时间的增减。
2.编辑GUI界面,实现对单片机的控制,其中,GUI界面通过串口能不断的采样开发板上时钟的数值,并在GUI界面上进行显示。
同样的,可以通过GUI界面实现对开发板上时钟的修改。
具体实现1.开发板部分:A)时钟显示程序如下(并且加入了串口接收部分)Main.c#include <REGX52.H>#define LED_SELECT P2#define LED_DATA P0#define KEY_PIN P3//变量定义unsigned char light[]={3,2,0,7,5,4,1,6};static unsigned char count_1s=0 ;typedef enum{NULL, KEY_ENTER, KEY_UP, KEY_DOWN}TYPEDEF_KEY;enum SHOW_STATE{SHOW_NORMAL, SHOW_SEC_ADJ, SHOW_MIN_ADJ,SHOW_HOUR_ADJ, }ShowState;unsigned char code LEDMAP[] = //共阴极显示代码{0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99,0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90,0xff, //熄灭};enum{LED_GOOUT = 10,};unsigned char LEDBuffer[6]; //显示缓冲区unsigned char Second;unsigned char Minute;unsigned char Hour;unsigned char count;bit Timer1sFlg;//函数声明void A T89S51Config(void);void VariableInitial(void);void ShowNormal(void);void ShowSecondAdj(void);void ShowMinuteAdj(void);void ShowHourAdj(void);void Delay(unsigned int t);void Display(unsigned char * buf, unsigned char number); //动态显示unsigned char GetKey(void);/*——————————————————————————————主函数————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/main(void){AT89S51Config(); //A T89S51配置VariableInitial(); //变量初始化while(1){switch(ShowState){case SHOW_NORMAL:ShowNormal();break;case SHOW_SEC_ADJ:ShowSecondAdj();break;case SHOW_MIN_ADJ:ShowMinuteAdj();break;case SHOW_HOUR_ADJ:ShowHourAdj();break;default:break;}Display(LEDBuffer,6);}}/*——————————————————————————————配置函数————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void A T89S51Config(void){ TMOD|=0x20; //串口配置————————————————————————————————————————PCON&=0x7f;TH1=TL1=0xfd;TR1=1;SCON=0x50; //串口配置————————————————————————————————————————RCAP2H=0x0F;//T2定时器初值RCAP2L=0x00;ET2=1;//允许T2定时器中断TR2=1;//启动T2定时器EA=1;//开总中断}/*——————————————————————————————变量初始化————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void VariableInitial(void){ShowState = 0;Second = 0;Minute = 0;Hour = 0;Timer1sFlg = 0;count=0;}/*——————————————————————————————延时函数————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void Delay(unsigned int t){for (t; t>0; t--) ;}/*——————————————————————————————正常显示界面————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void ShowNormal(void){ unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;//1秒钟到,显示值更新if(Timer1sFlg){Timer1sFlg = 0;Second++;if(Second >= 60){Second = 0;Minute ++;if(Minute >= 60){Minute = 0;Hour ++;if(Hour >= 24){Hour = 0;}}}for(i=0;i<6;i++){if(TI==0) //——————————给串口送数据,既给matlab 送数据———————————————————————————{ //———————————————————————————————————————————————————————SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}}LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[2] = Minute % 10;LEDBuffer[3] = Minute / 10;LEDBuffer[4] = Hour % 10;LEDBuffer[5] = Hour / 10;key = GetKey();if(key == KEY_ENTER){ShowState = SHOW_SEC_ADJ;}if(RI==1){RI=0;TI=0;ShowState = SHOW_SEC_ADJ;}}/*——————————————————————————————秒钟调整————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void ShowSecondAdj(void){ unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[2] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[3] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[4] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[5] = LED_GOOUT; //熄灭Display(LEDBuffer,6);key = GetKey();switch(key){case KEY_ENTER:ShowState = SHOW_MIN_ADJ;break;case KEY_UP:Second++;if(60 == Second){Second = 0;}break;case KEY_DOWN:if(0 == Second){Second = 59;}else{Second--;}break;}for(i=0;i<6;i++){LEDBuffer[2]=0;LEDBuffer[3]=0;LEDBuffer[4]=0;LEDBuffer[5]=0;if(TI==0) //——————————给串口送数据,既给matlab 送数据———————————————————————————{ //———————————————————————————————————————————————————————SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}if(RI==1){ RI=0;Second=SBUF;TI=0;LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区ShowState = SHOW_MIN_ADJ;for(i=0;i<100;i++){Display(LEDBuffer,6);}}}/*——————————————————————————————分钟调整————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void ShowMinuteAdj(void){unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;LEDBuffer[0] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[1] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[2] = Minute % 10; //分个位送显示缓冲区LEDBuffer[3] = Minute / 10; //分十位送显示缓冲区LEDBuffer[4] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[5] = LED_GOOUT; //熄灭Display(LEDBuffer,6);key = GetKey();switch(key){case KEY_ENTER:ShowState = SHOW_HOUR_ADJ;break;case KEY_UP:Minute++;if(60 == Minute){Minute = 0;}break;case KEY_DOWN:if(0 == Minute){Minute = 59;}else{Minute--;}break;}for(i=0;i<6;i++){LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[4]=0;LEDBuffer[5]=0;if(TI==0) //——————————给串口送数据,既给matlab 送数据———————————————————————————{ //———————————————————————————————————————————————————————SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}if(RI==1){ RI=0;Minute=SBUF;LEDBuffer[2] = Minute % 10; //分个位送显示缓冲区LEDBuffer[3] = Minute / 10; //分十位送显示缓冲区TI=0;Display(LEDBuffer,6);ShowState = SHOW_HOUR_ADJ;for(i=0;i<100;i++){Display(LEDBuffer,6);}}}/*——————————————————————————————时钟调整————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void ShowHourAdj(void){ unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;LEDBuffer[0] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[1] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[2] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[3] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[4] = Hour % 10; //小时个位送显示缓冲区LEDBuffer[5] = Hour / 10; //小时十位送显示缓冲区Display(LEDBuffer,6);key = GetKey();switch(key){case KEY_ENTER:ShowState = SHOW_NORMAL;break;case KEY_UP:Hour++;if(24 == Hour){Hour = 0;}break;case KEY_DOWN:if(0 == Hour){Hour = 23;}else{Hour--;}break;}for(i=0;i<6;i++){LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[2] = Minute % 10;LEDBuffer[3] = Minute / 10;if(TI==0) //——————————给串口送数据,既给matlab 送数据———————————————————————————{ //———————————————————————————————————————————————————————SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}if(RI==1){ RI=0;Hour=SBUF;TI=0;LEDBuffer[4] = Hour % 10; //小时个位送显示缓冲区LEDBuffer[5] = Hour / 10; //小时十位送显示缓冲区ShowState = SHOW_NORMAL;for(i=0;i<100;i++){Display(LEDBuffer,6);;}}}/*——————————————————————————————显示函数————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void Display(unsigned char * buf, unsigned char number){unsigned char i;for (i = 0; i < number; i++){LED_SELECT = 0x00; //关所有LED (防止出现闪烁现象)LED_DATA = LEDMAP[*(buf + i)]; //送数据LED_SELECT = ~(1<<light[i]); //显示某1位数码管,其余关闭Delay(90); // 延时约1ms,参数与晶振大小有关}}/*——————————————————————————————定时器五————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/Timer2_server(void) interrupt 5 //*{TF2=0;count_1s++;if(20 == count_1s){Timer1sFlg = 1;count_1s =0;}}/*——————————————————————————————得到按键值————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/TYPEDEF_KEY GetKey(void){TYPEDEF_KEY key = NULL;if( ~KEY_PIN & 0x1c) //有键按下{Delay(1000); //去抖动if(~KEY_PIN & 0X04){key = KEY_ENTER;}else if(~KEY_PIN & 0X08){key = KEY_UP;}else if(~KEY_PIN & 0X10){key = KEY_DOWN;}else{return(NULL);}while(KEY_PIN != 0XFF) //等待键抬起{Delay(2);}return(key);}return(NULL);}B) Matlab GUI界面的编辑效果图如下,操作说明:START点击开始,采集单片机时钟时间,ADJUST点击进入修改模式,同时单片机开发板亦会进入修改模式,EXIT点击关串口,退出界面,GET点击获取当前值,另外一些辅助按钮,滑块按钮都有各自功能,易于理解。
使用MATLAB进行串口调试的两种方法

使用MATLAB进行串口调试的两种方法方法1:在command window界面下输入tmtool,打开Test & Measurement Tool窗口,在Hardware→Serial下面找到已连接的串口设备(单片机开发板通过USB转串口,对应COM2),在communicate选项卡中对串口进行设置即可。
需要注意的是,程序功能是上位机发送16bit字符串,单片机通过串口接收并回显给上位机,这16bit的字符串是不包含字符串结束标志\n的,因此在sending data下面的data format下拉菜单中,要选择%s而不是%s\n。
为了使接收字符串的时间变短,可以在configure选项卡中将timeout选项设置为1.0。
方法2:直接在command window环境下用matlab提供的函数对串口进行操作,仍然以COM2为例。
在command window环境下依次输入以下代码:
s=serial('COM2') %将串口2赋给s
s.status%查看串口2的状态
fopen(s)%打开串口2
s.status
fprintf(s,'987654321abcdef')%给串口2的发送缓存写入数据987654321abcdef fscanf(s)%从串口2的接收缓存读数据
fclose(s)%关闭串口2
s.status
delete(s)
clear s
每一个语句的执行情况如下图所示:
其中需要注意的是fprintf()函数默认采用%s\n格式,因此在这里只能输入15个字符,系统会在15bit字符串的末尾自动添加字符串结束标志\n,该标志不能在数码管上显示。
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数字信号处理2012电子信息工程专业答辩报告姓名杨全任伟学号********* *********成绩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。
四、具体实现4.1开发板4.2 实现流程先创建创建串口设备对象,配置串口初始化的对象属性,连接窗口物理设备(开发板),写发送通信握手信号;进行读写操作(串口发送接收数据)。
4.3 时钟程序见附录(添加串口接收部分)4.4 Matlab的操作如下%%%%%%默认COM4属性设置%%%%%s=serial('com4')%开启串口COM4的函数并设置属性Serial Port Object : Serial-COM4Communication SettingsPort: COM4BaudRate: 9600Terminator: 'LF'Communication StateStatus: closedRecordStatus: offRead/Write StateTransferStatus: idleBytesAvailable: 0ValuesReceived: 0ValuesSent: 0>> fopen(s);%打开s(COM4串口)>> fwrite(s,'00000000')>> fwrite(s,'00000000')%显示清零;及时拍下数码管显示如下图fwrite(s,'00 0C FE')%数码管显示00010及时拍下数码管显示如下图>> fwrite(s,'00 0C FE')%写入数据>> v=fread(s,30); %读取前30个数据>> dec2hex(v) %转换成16进制输出ans =8080A0888080A889808008808080MATLAB串口输出的数据与串口输出的数据作比较可以发现读取的数据一样,由于时钟程序反馈的数是变化的所以不能够比较准确的将它们一个不差的比较出来。
五、总结:用MATLAB的串口功能与一般的串口调试助手的功能是一样的,都能准确的读写数据,可以接受和发送一般十六进制的数。
总的来说本实验还有一些要改的地方比如说,在51程序的设计方面有些地方编写的不太好(基本功能:波特率9600,发出十六进制的数据,触发串口中断,接收十六进制数完成功能调试),用MATLAB串口和超级串口来接收和发送数据的时候不太理想,会出现一些误差使得反馈值计算错误,由于MATLAB的GUI(图形用户界面)的设计上知识的不足没能完成,如果编写好回调函数,使用MA TLAB的GUI 做一个电子时钟显示就更好了。
六、附录51程序(添加串口发送和接收功能可以进行MATLAB的GUI设计)#include <REGX52.H>#define LED_SELECT P2// 数码管位选#define LED_DATA P0// 数码管段选#define KEY_PIN P3// 定义按键接口//变量定义和单片机引脚unsigned char light[]={1,2,3,4,5,6,7,8};//数码管位选static unsigned char count_1s=0 ;typedef enum{NULL, KEY_ENTER, KEY_UP, KEY_DOWN}TYPEDEF_KEY;enum SHOW_STATE{SHOW_NORMAL, SHOW_SEC_ADJ, SHOW_MIN_ADJ,SHOW_HOUR_ADJ,}ShowState;unsigned char code LEDMAP[] = //共阴极数码管显示段选代码{/*0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99,0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90,*/0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f,0x40,0xff, //熄灭};enum{LED_GOOUT = 10,};unsigned char LEDBuffer[6]; //显示缓冲区unsigned char Second;unsigned char Minute;unsigned char Hour;unsigned char count;bit Timer1sFlg;/*--------------------函数声明----------------*/void AT89S51Config(void);void VariableInitial(void);void ShowNormal(void);void ShowSecondAdj(void);void ShowMinuteAdj(void);void ShowHourAdj(void);void Delay(unsigned int t);void Display(unsigned char * buf, unsigned char number); //动态显示unsigned char GetKey(void);/*------------------------------主函数-----------*/main(void){AT89S51Config(); //AT89S51配置VariableInitial(); //变量初始化while(1){switch(ShowState){case SHOW_NORMAL:ShowNormal();break;case SHOW_SEC_ADJ:ShowSecondAdj();break;case SHOW_MIN_ADJ:ShowMinuteAdj();break;case SHOW_HOUR_ADJ:ShowHourAdj();break;default:break;}Display(LEDBuffer,6);}}/*---------------------------配置函数---------*/ void AT89S51Config(void){ TMOD|=0x20; //串口配置PCON&=0x7f;TH1=TL1=0xfd;TR1=1;SCON=0x50; //串口配置RCAP2H=0x0F; //T2定时器初值RCAP2L=0x00;ET2=1;//允许T2定时器中断TR2=1;//启动T2定时器EA=1;//开总中断}/*------------------------------变量初始化----------*/ void VariableInitial(void){ShowState = 0;Second = 0;Minute = 0;Hour = 0;Timer1sFlg = 0;count=0;}/*------------------------------延时函数-----------*/ void Delay(unsigned int t){for (t; t>0; t--) ;}/*------------------------正常显示界面-----------*/ void ShowNormal(void){ unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;//1秒钟到,显示值更新if(Timer1sFlg){Timer1sFlg = 0;Second++;if(Second >= 60){Second = 0;Minute ++;if(Minute >= 60){Minute = 0;Hour ++;if(Hour >= 24){Hour = 0;}}}for(i=0;i<6;i++){if(TI==0) //--给串口送数据,给 matlab发送数据 {SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}}LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[2] = Minute % 10;LEDBuffer[3] = Minute / 10;LEDBuffer[4] = Hour % 10;LEDBuffer[5] = Hour / 10;key = GetKey();if(key == KEY_ENTER){ShowState = SHOW_SEC_ADJ;}if(RI==1){RI=0;TI=0;ShowState = SHOW_SEC_ADJ;}}/*------------------------------秒钟调整-----------*/ void ShowSecondAdj(void){ unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[2] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[3] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[4] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[5] = LED_GOOUT; //熄灭Display(LEDBuffer,6);key = GetKey();switch(key){case KEY_ENTER:ShowState = SHOW_MIN_ADJ;break;case KEY_UP:Second++;if(60 == Second){Second = 0;}break;case KEY_DOWN:if(0 == Second){Second = 59;}else{Second--;}break;}for(i=0;i<6;i++){LEDBuffer[2]=0;LEDBuffer[3]=0;LEDBuffer[4]=0;LEDBuffer[5]=0;if(TI==0) //----------给串口送数据,给 matlab发送数据 {SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}if(RI==1){ RI=0;Second=SBUF;TI=0;LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区 LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区 ShowState = SHOW_MIN_ADJ;for(i=0;i<100;i++){Display(LEDBuffer,6);}}}/*------------------------------分钟调整-----------*/void ShowMinuteAdj(void){unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;LEDBuffer[0] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[1] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[2] = Minute % 10; //分个位送显示缓冲区LEDBuffer[3] = Minute / 10; //分十位送显示缓冲区LEDBuffer[4] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[5] = LED_GOOUT; //熄灭Display(LEDBuffer,6);key = GetKey();switch(key){case KEY_ENTER:ShowState = SHOW_HOUR_ADJ;break;case KEY_UP:Minute++;if(60 == Minute){Minute = 0;}break;case KEY_DOWN:if(0 == Minute){Minute = 59;}else{Minute--;}break;}for(i=0;i<6;i++){LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[4]=0;LEDBuffer[5]=0;if(TI==0) //----------给串口送数据,给 matlab发送数据{SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TI TI=0 ;}}if(RI==1){ RI=0;Minute=SBUF;LEDBuffer[2] = Minute % 10; //分个位送显示缓冲区 LEDBuffer[3] = Minute / 10; //分十位送显示缓冲区 TI=0;Display(LEDBuffer,6);ShowState = SHOW_HOUR_ADJ;for(i=0;i<100;i++){Display(LEDBuffer,6);}}}/*------------------------------时钟调整-----------*/void ShowHourAdj(void){ unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;LEDBuffer[0] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[1] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[2] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[3] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[4] = Hour % 10; //小时个位送显示缓冲区Display(LEDBuffer,6);key = GetKey();switch(key){case KEY_ENTER:ShowState = SHOW_NORMAL;break;case KEY_UP:Hour++;if(24 == Hour){Hour = 0;}break;case KEY_DOWN:if(0 == Hour){Hour = 23;}else{Hour--;}break;}for(i=0;i<6;i++){LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[2] = Minute % 10;LEDBuffer[3] = Minute / 10;if(TI==0) //----------给串口送数据,给 matlab 发送数据 {SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}if(RI==1){RI=0;Hour=SBUF;TI=0;LEDBuffer[4] = Hour % 10; //小时个位送显示缓冲区LEDBuffer[5] = Hour / 10; //小时十位送显示缓冲区ShowState = SHOW_NORMAL;for(i=0;i<100;i++){Display(LEDBuffer,6);;}}}/*------------------------------显示函数-----------*/void Display(unsigned char * buf, unsigned char number){unsigned char i;for (i = 0; i < number; i++){LED_SELECT = 0x00; //关所有LED (防止出现闪烁现象)LED_DATA = LEDMAP[*(buf + i)]; //送数据LED_SELECT = ~(1<<light[i]); //显示某1位数码管,其余关闭Delay(90); // 延时约1ms,参数与晶振大小有关}}/*------------------------------定时器五-----------*/Timer2_server(void) interrupt 5{TF2=0;count_1s++;if(20 == count_1s){Timer1sFlg = 1;count_1s =0;}}/*------------------------------得到按键值-----------*/TYPEDEF_KEY GetKey(void){TYPEDEF_KEY key = NULL;if( ~KEY_PIN & 0x1c) //有键按下{Delay(1000); //去抖动if(~KEY_PIN & 0X04){key = KEY_ENTER;}else if(~KEY_PIN & 0X08){key = KEY_UP;}else if(~KEY_PIN & 0X10){key = KEY_DOWN;}else{return(NULL);}while(KEY_PIN != 0XFF) //等待键抬起{Delay(2);}return(key);}return(NULL);}数字信号处理课程报告答辩记录。