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1、第13章LabVIEW串口通信程序設(shè)計 第13章LabVIEW串口通信程序設(shè)計以PC作為上位機,以調(diào)制解調(diào)器(Modem)、串行打印機、各種監(jiān)控模塊、PLC、攝像頭云臺、數(shù)控機床、單片機及智能設(shè)備等作為下位機廣泛應(yīng)用于測控領(lǐng)域。本章舉幾個典型實例,詳細介紹利用LabVIEW實現(xiàn)PC與各種下位機設(shè)備串口通信的程序設(shè)計方法。13.1PC與PC串口通信當兩臺串口設(shè)備通信距離較近時,可以直接連接,最簡單的情況,在通信中只需三根線(發(fā)送線、接收線、信號地線)便可實現(xiàn)全雙工異步串行通信。本設(shè)計通過兩臺PC串口
2、三線連接,介紹了串口通信的基本編程方法。13.1.1PC與PC串口通信硬件線路當兩臺RS-232串口設(shè)備通信距離較近時(<15m),可以用電纜線直接將兩臺設(shè)備的RS-232端口連接;若通信距離較遠(>15m)時,需附加調(diào)制解調(diào)器(Modem)。在RS-232的應(yīng)用中,很少嚴格按照RS-232標準。其主要原因是因為許多定義的信號在大多數(shù)的應(yīng)用中并沒有用上。在許多應(yīng)用中,例如Modem,只用了9個信號(兩條數(shù)據(jù)線、6條控制線、一條地線);在其他一些應(yīng)用中,可能只需要5個信號(兩條數(shù)據(jù)線、兩條握手線、一
3、條地線);還有一些應(yīng)用,可能只需要數(shù)據(jù)線,而不需要握手線,即只需要3個信號線。因為在控制領(lǐng)域,在近距離通信時常采用RS-232,所以這里只對近距離通信的線路連接進行討論。當通信距離較近時,通信雙方不需要Modem,可以直接連接,這種情況下,只需使用少數(shù)幾根信號線。最簡單的情況,在通信中根本不需要RS-232C的控制聯(lián)絡(luò)信號,只需三根線(發(fā)送線、接收線、信號地線)便可實現(xiàn)全雙工異步串行通信。在實際使用中常使用串口通信線將兩個串口設(shè)備連接起來。串口線的制作方法非常簡單:準備兩個9針的串口接線端子(因為
4、計算機上的串口為公頭,因此連接線為母頭),準備3根導(dǎo)線(最好采用3芯屏蔽線),按圖13-1所示將導(dǎo)線焊接到接線端子上。圖13-1串口通信線的制作–319–第13章LabVIEW串口通信程序設(shè)計 圖13-2所示中的2號接收腳與3號發(fā)送腳交叉連接是因為在直連方式時,把通信雙方都當作數(shù)據(jù)終端設(shè)備看待,雙方都可發(fā)也可收。在這種方式下,通信雙方的任何一方,只要請求發(fā)送RTS有效和數(shù)據(jù)終端準備好DTR有效就能開始發(fā)送和接收。圖13-2PC與PC串口通信線路在計算機通電前,按圖13-2所示將兩臺PC的COM1口
5、用串口線連接起來。連接串口線時,計算機嚴禁通電,否則極易燒毀串口。13.1.2設(shè)計任務(wù)利用LabVIEW編寫程序?qū)崿F(xiàn)PC與PC串口通信。任務(wù)要求如下。兩臺計算機互發(fā)字符并自動接收,如一臺計算機輸入字符串“收到信息請回字符abc123”,單擊“發(fā)送字符”命令,另一臺計算機若收到,就輸入字符串“收到,abc123”,單擊“發(fā)送字符”命令,信息返回到第一組的計算機。實際上就是編寫一個簡單的雙機聊天程序。13.1.3任務(wù)實現(xiàn)1.建立新VI程序啟動NILabVIEW程序,選擇新建(New)選項中的VI項,建
6、立一個新VI程序。2.程序前面板設(shè)計8在前面板設(shè)計區(qū)空白處單擊鼠標右鍵,顯示控件選板(Controls)。(1)添加一個字符串輸入控件:控件(Controls)→新式(Modern)→字符串與路徑(String&Path)→字符串輸入控件(StringControl),將標簽改為“發(fā)送區(qū):”。(2)添加一個字符串顯示控件:控件(Controls)→新式(Modern)→字符串與路徑(String&Path)→字符串顯示控件(StringIndicator),將標簽改為“接收區(qū):”。(3)添加一個串
7、口資源檢測控件:控件(Controls)→新式(Modern)→I/O→VISA資源名稱(VISAresourcename);單擊控件箭頭,選擇串口號,如COM1或ASRL1:。(4)添加一個確定(OK)按鈕控件:控件(Controls)→新式(Modern)→布爾(Boolean)→確定按鈕(OKButoon),將標題改為“發(fā)送字符”。(5)添加一個停止(Stop)按鈕控件:控件(Controls)→新式(Modern)→布爾(Boolean)→–319–第13章LabVIEW串口通信程序設(shè)計
8、停止按鈕(StopButoon),將標題改為“關(guān)閉程序”。圖13-3程序前面板設(shè)計的程序前面板,如圖13-3所示。3.框圖程序設(shè)計——添加函數(shù)8進入框圖程序設(shè)計界面,在設(shè)計區(qū)的空白處單擊鼠標右鍵,顯示函數(shù)選板(Functions)。添加的所有函數(shù)及其布置如圖13-4所示。詳細步驟介紹如下。(1)添加一個配置串口函數(shù):編程(Programming)→儀器I/O(InstrumentI/O)→串口(Serial)→VISA配置串口(VISAConfigureSerialPort)。圖1