LabVIEW串口的編程-使用LabVIEW系統(tǒng)VI

第一部分使用LabVIEW系統(tǒng)VI

一、串口VI介紹
LabVIEW的串口通訊VI位于Instrument I/O Platte的Serial中，包括：

VI名稱VI功能VISA Configure Serial Port初始化VISA resource name指定的串口通訊參數(shù)VISA Write將輸出緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)發(fā)送到VISA resource name指定的串口VISA Read將VISA resource name指定的串口接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)讀取指定字節(jié)數(shù)的數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)內(nèi)存中VISA Serial Break向VISA resource name指定的串口發(fā)送一個(gè)暫停信號(hào)VISA Bytes at Serial Port查詢VISA resource name指定的串口接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)VISA Close結(jié)束與VISA resource name指定的串口資源之間的會(huì)話VISA Set I/O Buffer Size設(shè)置VISA resource name指定的串口的輸入輸出緩沖區(qū)大小VISA Flush I/O Buffer清空VISA resource name指定的串口的輸入輸出緩沖區(qū)

二、使用說(shuō)明
在LabVIEW環(huán)境中使用串口與在其它開發(fā)環(huán)境中開發(fā)過程類似，基本的流程框圖如下。

圖1、串口操作數(shù)據(jù)流圖

首先需要調(diào)用VISA Configure Serial Port完成串口參數(shù)的設(shè)置，包括串口資源分配、波特率、數(shù)據(jù)位、停止位、校驗(yàn)位和流控等等。

圖2、初始化串口

如果初始化沒有問題，就可以使用這個(gè)串口進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。發(fā)送數(shù)據(jù)使用VISA Write，接收數(shù)據(jù)使用VISA Read。在接收數(shù)據(jù)之前需要使用VISA Bytes at Serial Port查詢當(dāng)前串口接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)，如果VISA Read要讀取的字節(jié)數(shù)大于緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)，VISA Read操作將一直等待，直至Timeout或者緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)達(dá)到要求的字節(jié)數(shù)。當(dāng)然也可以分批讀取接收緩沖區(qū)或者只從中讀取一定字節(jié)的數(shù)據(jù)。

圖3、從串口發(fā)送數(shù)據(jù) 圖4、從串口接收數(shù)據(jù)

在某些特殊情況下，需要設(shè)置串口接收/發(fā)送緩沖區(qū)的大小，此時(shí)可以使用VISA Set I/O Buffer Size；而使用VISA Flush I/O Buffer則可以清空接收與發(fā)送緩沖區(qū)。在串口使用結(jié)束后，使用VISA Close結(jié)束與VISA resource name指定的串口之間的會(huì)話。

圖5、設(shè)置緩沖區(qū)大小圖6、 清空緩沖區(qū)圖7、結(jié)束會(huì)話/線程

具體的例子可以參考：examplesinstrsmplserl.llb。

第二部分使用MSCOMM控件
在LabVIEW中使用MSCOMM控件，與在VC、VB中使用一樣。同樣可以使用中斷方式進(jìn)行接收。

圖8、使用控件的串口收發(fā)程序

圖9、程序數(shù)據(jù)流圖

首先通過LabVIEW的工具菜單“Tools >> Advanced >> Import ActiveX Controls”將Microsoft的串口控件-“Microsoft Communications Control，version 6.0”添加到LabVIEW環(huán)境中，存放在缺省路徑即可，這樣在User Controls Palette里面可以找到這個(gè)控件。

圖10、添加ActiveX控件菜單

圖11、選擇添加用戶控件

圖12、用戶控件
將串口控件放置在Front Panel上，在框圖程序中用控件屬性對(duì)其進(jìn)行編程，實(shí)現(xiàn)所需要的功能。
注意：一個(gè)串口資源要有一個(gè)MSCOMM控件與之相對(duì)應(yīng)。[page]

第三部分 注意事項(xiàng)
一、串口通訊的波特率設(shè)置要精確，比如要求9600的波特率，則晶振應(yīng)選擇11.0593MHz或其倍數(shù)。

二、由于通常情況下LabVIEW串口VI接收或發(fā)送的都是字符串（Normal），所以如果需要發(fā)送或接收十六進(jìn)制數(shù)值（Hex），請(qǐng)?jiān)诎l(fā)送或接收之前進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換。

2.1、數(shù)值型數(shù)據(jù)的處理方法：

如果這些數(shù)據(jù)是靜態(tài)的，也就說(shuō)在程序設(shè)計(jì)階段要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)就已經(jīng)確定了，在這種情況下，首先設(shè)置VISA Write的write buffer的顯示屬性為Hex Display，然后直接輸入要發(fā)送的16進(jìn)制字符串就可以了。串口設(shè)備的控制命令通常是由一個(gè)或多個(gè)16進(jìn)制字符組成的，當(dāng)我們需要對(duì)其進(jìn)行控制時(shí)經(jīng)常會(huì)采用這種方法發(fā)送控制命令。數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)的；即要傳輸?shù)臄?shù)值型數(shù)據(jù)是動(dòng)態(tài)產(chǎn)生和變化的，在發(fā)送之前首先要將其轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的16進(jìn)制字符串，才能賦給VISA Write發(fā)送。將這些數(shù)據(jù)構(gòu)成一個(gè)數(shù)組，用Byte Array To String進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換的結(jié)果就是對(duì)應(yīng)數(shù)組數(shù)值的字符串，可以提交VISA Write發(fā)送?；蛘呤褂肨ype Cast也可以實(shí)現(xiàn)同樣的功能。

圖13、串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換界面

圖14、 串口數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)流圖

圖15、操作界面

圖16、單片機(jī)C程序

2.2、字符串型數(shù)據(jù)的處理方法：
我們?cè)谔幚磉^程當(dāng)中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可能具有一定格式或協(xié)議，比如一個(gè)完整的數(shù)據(jù)幀包括起始段、數(shù)據(jù)段、校驗(yàn)段等等，而每一段往往又有幾個(gè)部分組成，這幾個(gè)部分的類型和長(zhǎng)度可能又不盡相同，可能是數(shù)值型的，可能是字符型的，也可能是布爾型的，單字節(jié)或者是多字節(jié)。此時(shí)我們往往都采用統(tǒng)一的字符形式來(lái)處理這些數(shù)據(jù)，因此有時(shí)候我們說(shuō)，字符是LabVIEW里最方便的數(shù)據(jù)類型。

經(jīng)過打包的字符數(shù)據(jù)要經(jīng)過串口發(fā)送需要進(jìn)行必要的轉(zhuǎn)換，否則傳輸將出錯(cuò)。比如我們打包過后需要發(fā)送的的字符串為：34 12 56 78 94（空格為了區(qū)分），如果直接將其賦給VISA Write發(fā)送，串口上的數(shù)據(jù)將是：33 34 31 32 35 36 37 38 39 34。正確的轉(zhuǎn)換程序如下。

圖17、字符型數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)接收：
從計(jì)算機(jī)串口接收到的數(shù)據(jù)是16進(jìn)制的ASCII碼，要轉(zhuǎn)換成對(duì)應(yīng)的數(shù)值型數(shù)據(jù)，可以使用String To Byte Array或者Type Cast。

三、LabVIEW串口VI不能使用中斷方式傳輸。