MATLAB串口通信技术
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。
matlab之串口通信
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 = littleEndianBytesAvailable = 0BytesAvailableFcn =BytesAvailableFcnCount = 48BytesAvailableFcnMode = terminatorBytesToOutput = 0ErrorFcn =InputBufferSize = 512Name= Serial-COM1ObjectVisibility = onOutputBufferSize = 512OutputEmptyFcn =RecordDetail = compactRecordMode = overwriteRecordName = record.txtRecordStatus = offStatus = closedTag=Timeout = 10TimerFcn =TimerPeriod = 1TransferStatus = idleType= serialUserData = []ValuesReceived = 0ValuesSent = 0SERIAL specific properties:BaudRate= 9600BreakInterruptFcn =DataBits = 8DataTerminalReady = onFlowControl = noneParity = nonePinStatus = [1x1 struct]PinStatusFcn =Port= COM1ReadAsyncMode = continuousRequestToSend = offStopBits = 1Terminator = LF这些属性中，要使串口真正通信，一般要设置这几个属性：BaudRate：波特率；Parity：奇偶校验类型；DataBits：数据位，一般为8，不用设置；StopBits：停止位，一般为1，不用设置；TimerFcn ：定时回调函数；TimerPeriod：定时周期；BytesAvailableFcn：字节计数回调函数BytesAvailableFcnCount：字节计数BytesAvailableFcnMode：一般设置为字节模式，即byte串口通信时，数据一般按帧传送，有的数据量比较大，会将帧打包后发送。
matlab串口程序
matlab串口程序Matlab是一种功能强大的编程语言和数学软件环境，被广泛应用于科学计算、数据可视化、机器学习等领域。
其中，串口通信是Matlab中常见的应用之一，通过串口可以实现与外部设备的数据交互，例如与传感器、机器人等进行通信。
本文将介绍如何使用Matlab进行串口通信的编程。
我们需要了解一些基本概念。
串口通信是通过计算机的串行接口与外部设备进行数据传输的一种方式。
在Matlab中，可以使用Serial对象来实现串口通信。
Serial对象提供了一系列函数，用于打开、关闭、读取和写入串口数据。
在使用Serial对象之前，需要先创建该对象并设置相关参数，如串口号、波特率、数据位数、停止位等。
在Matlab中，首先需要创建一个Serial对象，可以使用以下代码实现：```s = serial('COM1'); % 创建Serial对象，指定串口号为COM1```上述代码中，'COM1'表示串口号，可以根据实际情况进行修改。
创建Serial对象后，还需要设置相关参数，例如波特率、数据位数、停止位等，可以使用以下代码实现：```set(s, 'BaudRate', 9600); % 设置波特率为9600set(s, 'DataBits', 8); % 设置数据位数为8set(s, 'StopBits', 1); % 设置停止位为1```上述代码中，'BaudRate'表示波特率，可以根据实际情况进行修改，常见的波特率有9600、115200等；'DataBits'表示数据位数，一般为8位；'StopBits'表示停止位，一般为1位。
设置完参数后，还需要打开串口以便进行数据的读取和写入。
可以使用以下代码打开串口：```fopen(s); % 打开串口```打开串口后，我们可以使用Serial对象提供的函数进行数据的读取和写入。
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。
3.1Matlab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scomscom.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512Bscom.OutputBufferSize=1024;%输出缓冲区为256B，缺省值为512Bscom.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10ss.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9600b/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。
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。
Matlab中的串口通信与硬件控制
Matlab中的串口通信与硬件控制在科学与工程领域，与硬件设备的通信和控制是一个非常重要的环节。
例如，根据传感器的读数来控制机器人的运动、通过串口与测量仪器进行数据交互等等。
Matlab作为一种功能强大的数学软件，提供了强大的串口通信与硬件控制功能，能够帮助工程师和科学家们简化开发流程并降低开发难度。
一、串口通信基础串口通信是一种实现设备之间数据传输的常见方式。
在Matlab中，我们可以通过Serial对象来实现与串口设备的通信。
首先，需要了解一下串口通信的基本概念。
1. 波特率（Baud Rate）波特率是指每秒传输的比特数。
它决定了数据传输的速率。
在串口通信中，发送端和接收端的波特率必须保持一致，否则数据会出现错误。
2. 数据位（Data Bits）数据位是指每个字符中实际的数据位数。
常见的数据位数有5位、6位、7位和8位。
一般来说，数据位较多可以提供更高的数据传输精度。
3. 校验位（Parity Bit）校验位是一种用于检测数据传输错误的方法。
它可以用于检验数据位中有效数据的奇偶性，常见的校验位有None、Even和Odd三种模式。
4. 停止位（Stop Bit）停止位是指每个字符的结束位数。
常见的停止位有1位和2位，通常使用1位即可。
二、Matlab中的串口通信Matlab提供了Serial对象来实现与串口设备的通信。
首先，我们需要创建一个Serial对象，并设置合适的串口参数。
例如，我们可以使用如下代码创建一个Serial对象：```matlabs = serial('COM1'); % 创建一个Serial对象，指定串口为COM1set(s, 'BaudRate', 9600); % 设置波特率为9600set(s, 'DataBits', 8); % 设置数据位为8位set(s, 'Parity', 'None'); % 设置校验位为Noneset(s, 'StopBits', 1); % 设置停止位为1位```接下来，我们可以打开Serial对象并开始串口通信：```matlabfopen(s); % 打开Serial对象```可以使用`fwrite`函数向串口写入数据，使用`fread`函数从串口读取数据。
MATLAB与硬件设备的连接与控制
MATLAB与硬件设备的连接与控制近年来，科技的迅猛发展使得人们对于计算机科学和工程技术的需求日益增长。
作为一款强大的科学计算软件，MATLAB以其方便的使用和高效的性能受到了广泛的关注和应用。
然而，尽管MATLAB在数据分析、数学建模和算法开发等方面表现出色，但与硬件设备的连接与控制依然是一个热门的话题。
本文将探讨MATLAB如何与各类硬件设备实现连接与控制，并展示了一些具体的实例。
一、MATLAB与串口通信MATLAB提供了一套强大的串口通信功能，使得用户可以通过串口与各种硬件设备进行通信。
利用MATLAB的串口通信工具箱，我们可以很方便地实现与微控制器、传感器和其他外设的连接。
通过简单的代码编写，我们可以读取串口传输的数据，并在MATLAB环境中进行进一步处理和分析。
例如，我们可以使用MATLAB来监测温度传感器的数据，并实时显示温度变化的曲线图。
这种灵活且高效的通信方式为各类实时监测和控制系统的搭建提供了极大的便利。
二、MATLAB与图像处理设备的连接图像处理是现代计算机视觉和图形学领域的重要研究内容，而与图像处理设备的连接与控制则成为图像处理的基础。
通过MATLAB，我们可以与各类摄像头、光学传感器等设备实现连接并进行相关的图像采集和处理。
MATLAB提供了一些强大的图像处理工具箱，如图像滤波、边缘检测和图像分割等功能，可以帮助用户进行图像数据的处理和分析。
例如，我们可以利用MATLAB连接数字相机，并使用图像处理算法实现人脸识别或者运动追踪等应用。
三、MATLAB与机器人控制机器人技术作为现代工业制造领域中的核心内容，对于与硬件设备的连接与控制提出了更高的要求。
MATLAB通过机器人控制工具箱提供了一系列强大的功能，可以方便地与各类机器人控制器和传感器进行通信。
利用MATLAB的机器人控制工具箱，我们可以设计和实现各种类型的机器人任务，如路径规划、物体抓取和自主导航等。
例如，我们可以编写MATLAB代码，实现机器人在指定的环境中自主探索和定位目标物体的功能。
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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
图2单片机与微机的通信流程图
MATLAB的SERIAL类核心是用JAVA语言编写的，与VC等高级语言相比存在许多不足，如不能以中断的方式访问该串口类，但是对一般的应用要求该类还是可以满足要求的，同时由于该类的使用方法极其简单，故而也有一定的实用性。