单片机控制系统中labVIEW与单片机实现串口通信的设计过程

电子工程师 2018-07-25 27337

控制/MCU

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描述

1.概述

在现代测控系统中，我们经常会采用上位机和下位机的开发控制模式。下位机主要是用来采集数据，可以通过嵌入式控制器、单片机控制器、PLC等来实现。上位机主要是图形界面，用来实时显示采集数据，并进行数据分析及处理，同时可以控制下位机。上位机的实现可以通过各种高级语言，比如VB、Delphi等以及NI公司的图形化虚拟仪器软件开发环境LabVIEW.由于LabVIEW采用的是图形化的编程方法，所以无论你是否有过编程经验，都可以快速、高效地设计用户界面，实现与控制硬件的通信，并进行数据分析和处理。如今LabVIEW已经渗透到工业测量的各个领域，与此同时在嵌入式、FPGA、DSP、实时控制等领域也发挥着巨大的作用。

2.本实例实现的功能

首先利用单片机STC89C54通过串口发送“你好，LabVIEW”，LabVIEW将单片机发送到数据进行显示。通过这个实例来了解LabVIEW的串口通信设计。

3.下位机硬件设计与软件设计

（1）硬件设计

单片机串口通信硬件电路设计比较简单，主要包括单片机STC89C54最小系统以及MAX232和九针串口。

（2）软件设计

设计源码如下：

#include《reg52.h》

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

void SendStr（unsigned char *s）；//发送

字符串

void DelayMs（uint xms）//延时子函数

{

uint i，j;

for（i=xms;i》0;i-）

for（j=110;j》0;j-）；

}

void InitUART（void） //串口初始化

{

SCON=0×50; //SCON：模式

1，8-bitUART，使能接收

TMOD|=0×20; //TMOD:timer 1，mode

2，8-bit重装

TH1=0xFD; // TH1：重装值9600波

特率晶振11.0592MHz

TR1=1; //TR1:timer 1打开

EA=1; //打开总中断

}

void main（void）

{

InitUART（）；

while（1）

{

SendStr（“你好！LabVIEW！”）；

DelayMs（240）；

}

void SendByte（unsigned char dat）

{

SBUF=dat;

while（！TI）；

TI=0;

}

void SendStr（unsigned char *s）

{

while（*s！=‘\0‘）//\0表示字符串结束

标志，//通过检测是否字符串末尾

{

SendByte（*s）；

s++;

}

4.上位机LabVIEW前面板与程序框图

（1）相关函数介绍

在做LabVIEW串口通信的时候首先要安装VISA驱动，驱动可以从网上下载。LabVIEW对串口的操作主要是读操作和写操作。本实例主要是接受数据，也就是读操作，在这里首先介绍一下与此实例相关控件和函数。

①VISA资源名称

在“新式”控件选项卡下“I/O”子选项卡下有“VISA资源名称”控件。安装好VISA驱动后，与硬件连接好后，该控件下可以列出相应的COM口，可以选择合适的COM口。

②VISA配置串口函数

该函数位于函数选项卡下的“仪器I/O”

子选项卡下，主要用来对串口进行参数配置，包括波特率、数据比特、奇偶校验等。

③VISA读取和VISA关闭函数

VISA读取函数的功能是从VISA资源名称所指定的设备或接口中读取指定数量的字节，并将数据返回至读取缓冲区。VISA关闭函数的功能是关闭VISA资源名称指定的设备会话句柄或事件对象。

（2）程序框图设计

程序框图设计如图1所示。

LabVIEW

5.测试

将硬件连接好后，上电，下载程序，运行labVIEW，我们可以看到在读取缓冲区里接收到了单片机发送来的字符串“你好！LavVIEW”。如图2所示。

LabVIEW

6.总结

利用LabVIEW进行上位机设计，其界面美观，实现起来较容易，可以很方便的运用于各种测量监控系统中。

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