基于LabVIEW的单片机串口通信实现

第4期(总第149期)

2008年8月机械工程与自动化

M ECHAN I CAL EN G I N EER I N G &　AU TOM A T I ON N o 14

A ug 1

文章编号:167226413(2008)0420157202

基于L abV IEW 的单片机串口通信实现

朱建平,吕春峰

(云南民族大学物理与电子电气信息工程学院,云南　昆明　650031)

摘要:介绍了在L abV IE W 环境下串口通信的建立方法,结合L abV IE W 的功能,将其应用于单片机串口通信中,从而实现数据交换等功能。关键词:L abV IE W ;单片机;串口通信中图分类号:T P 36811 文献标识码:A

收稿日期:2008201213;修回日期:2008202218作者简介:朱建平(19782),女,湖北黄冈人,讲师,硕士。

0　引言

在实际应用中,我们经常遇到上位机与单片机系统通信的问题。由于上位机和单片机都具有串口,因此经常使用串口完成二者之间的数据交换,这就需要在上位端设计相应的串口通信程序。为了使开发出来的界面更具人性化、功能更强,在此采用L abV IE W 开发单片机与上位机通信系统,利用虚拟仪器软件绘制图形面板,在上位机上模拟出与之功能相对应的控制面板,实现对仪器的控制、数据的分析处理等功能,从而构建出一个有效的单片机与上位机的串口通信系统。1　串口通信系统的建立

111　系统硬件构成及通信的建立

单片机侧采用51系列单片机,晶振为1110592H z ,采用串口通信方式,波特率为9600

b s ,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验。单片机的显示部分用于显示接收到上位机发送来的数据,由HD 7279A 控制。HD 7279A 是一片具有串行接口的可同时驱动8位共阴式数码管(或64只独立L ED )的智能显示驱动芯片,这样我们就可以直观地看到上位机发送过来的数据。单片机运行后等待上位机传来启动命令和初始控制,根据上位机发送来的不同控制代码做出相应的数据答复,若接收错误则单片机不做响应,上位机重新发送;当接收到上位机发送的停止命令后,单片机做出响应。

112　通信程序设计

程序采用C 51语言编写,包括主程序、参数初始化子程序、数据管理子程序、中断调用程序(包括定时器、串口的中断服务程序)以及数据传输服务。数据传

输等功能均在中断程序中完成。

主程序中断发生后,进入中断服务,接收完数据帧后,调用数据管理子程序完成对数据的分析、处理,然后调用数据传输子程序将响应数据或短应答发送出去,这样就完成了一个数据传输循环周期的处理。主程序流程见图1。

图1　主程序流程图

单片机的数据存储区开辟了两个缓冲区,分别为数据接收区和数据发送区,一个用来存放上位机发送来的数据帧,另一个用来存放单片机要发送的响应数据。当进入中断后,单片机将上位机发送来的控制值装入数据接收区并直接在单片机的数码管上显示出来,这样就能方便地判断上位机发送的控制值是否正确,单片机根据其数据管理子程序判定控制值,然后

在数据发送区装载响应数据,通过串口发送出去并在上位机的前面板框图中显示出来。

2　串行通信模块在LabV IE W 中的应用211　串口V I 介绍

在L abV IE W 中,V ISA 称为虚拟仪器软件体系结构(V irtual In strum en t Softw are A rch itectu re ),作为L abV IE W 程序中驱动程序间相互通信的底层功能模块,可以连接不同标准的I O 设备,是一个用来在串口通信设备、V X I 设备、GP I B 设备以及其它基于计算机设备之间通信的函数库。我们可以在L abV IE W 中的In strum en t I O 中的Serial 找到与串口V I 相对应的模块,其中比较常用的是V ISA Configu re Serial Po rt 、V ISA W rite 、V ISA R ead 等模块,分别实现串口设置、串口写、串口读等功能。通过对这几个功能模块的配置和连接,就能开发出符合要求的L abV iew 串行口通信软件。编程中最关键的是对这几个通信子V I 属性的设置和通信流程图的连接。

212　上位机串口通信程序设计

上位机通信程序在程序框图中设计完成,首先完成串口的初始化,在此设置波特率为9600b s ,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验;其次设置V ISA W rite V ISA R ead 等相应模块的功能。上位机串口通信程序框图见图2。

这样,一个基于L abV IE W 环境下的单片机串口通信系统就建立起来了,我们在前面板的对话窗口中输入相应的控制值,就可以看到单片机做出的数据响应,见图3,其中read string 就为单片机做出的响应数据

。

3　结束语

本文利用

L abV IE W 建立了与单片机的串口通信系统,具有较强的可操作性和灵活性,为单片机串口通信的建立提供了一种行之有效的方法,

实验证明其

运行稳定、可靠。它可以被广泛地应用于实验教学、工业测控等领域。

图2　上位机串口通信程序框图

图3　对话框图

参考文献:

[1]　侯国屏,王,叶齐鑫.L abV IE W 7.1编程与虚拟仪器设

计[M ].北京:清华大学出版社,2005.

[2]　杨乐平,李海涛,肖相生.L abV IE W 程序设计与应用

[M ].北京:电子工业出版社,2001.

Realization of Ser i al Comm un ication between LabV IE W and M CU

ZHU J i an -p i ng ,L V Chun -feng

(Schoo l of Physics and E lectronic 2E lectrical Info rm ati on Engineering ,Yunnan N ati onalities U niversity ,Kunm ing 650031,Ch ina )

Abstract :T h is paper in troduces a w ay to estab lish a serial comm un icati on betw een L abV IE W and M CU .Based on the functi on of L abV IE W ,it can be u sed in M CU serial comm un icati on ,so the data exchange can be realized .Key words :L abV IE W ;M CU ;serial comm un icati on

(上接第156页)

Sk ills of Regulati ng the Param eters of the P I D Con trol System s

SHEN Cheng ,HUANG Guang -hong ,CAO Sh i -hong ,L IY uan

(T he A rch itectural Engineering Institute of the General L ogistics D epartm ent of the PLA ,X i’an 710032,Ch ina )

Abstract :T he P I D regu lato rs are the mo st frequen tly app lied con tro llers in the indu strial p rocess con tro l

.Investigating the regu lati on s of the P I D con tro l system s is very advan tageou s to sho rten the debugging ti m e and to i m p rove the debugging efficiency .T he essen tial functi on s of the P I D param eters are analyzed ,and the p ractical regu lati on m ethods and sk ills of the P I D param eters are given syn thetically ,and the debugging p rocesses of an exemp lary P I D con tro l system are given ,too .:;;;・851・　机械工程与自动化 2008年第4期