基于labview串行通信接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

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1、維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com第5期(總第150期)機(jī)械工程與自動化No．52008年10月MECHANICALENGINEERING&AUTOMAT10NOct．文章編號：1672—6413(2008)05—0057—03基于LabVIEW的串行通信接口設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)郭潔，王召巴(中北大學(xué)儀器科學(xué)-9動態(tài)測試教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室t山西太原030051)摘要：串口通信方式是工業(yè)現(xiàn)場儀器或設(shè)備常用的通信方式，在對數(shù)據(jù)傳輸速率要求不高的應(yīng)用場合，串口通信是比較廉價(jià)的通信方式。主要對LabVIEW的串行通信接口驅(qū)動進(jìn)行了研究．采用虛擬儀器

2、系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的API即VISA進(jìn)行編程，由于VISA本身不具備編程能力，它是一個(gè)高層API，所以通過調(diào)用底層驅(qū)動程序來實(shí)現(xiàn)對儀器的編程，完成了基于8051單片機(jī)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集終端的上位機(jī)串口通信接口程序的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：LabVIEW；串行通信；VISA中圖分類號：TN919文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A0引言口設(shè)備)與儀器驅(qū)動程序之間，它對儀器內(nèi)部的寄存器串行通信是工業(yè)現(xiàn)場儀器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中常用單元進(jìn)行直接存取數(shù)據(jù)操作，是一個(gè)為儀器與儀器驅(qū)的通信方式。在開發(fā)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時(shí)，串行通信是上動程序提供信息傳遞的底層軟件層，是實(shí)現(xiàn)開放的、統(tǒng)位機(jī)與單片機(jī)最簡便常用的儀器通信接口。在串行通一的虛擬儀器系統(tǒng)的

3、基礎(chǔ)與核心。信應(yīng)用中，IabVlEW有相應(yīng)模塊使用戶可以迅速組建自己的應(yīng)用系統(tǒng)；利用LabVIEW編程，可以擺脫繁應(yīng)用軟件開發(fā)環(huán)境瑣的底層命令，輕松實(shí)現(xiàn)PC與儀器的通信。1VISA簡述應(yīng)用軟件1．1VISA的由來儀器驅(qū)動程序在以往的虛擬儀器開發(fā)中，由于對I／o接口設(shè)備驅(qū)動控制軟件的開發(fā)沒有制訂統(tǒng)一的規(guī)范，儀器廠商lI／o接口軟件I按照各自的標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)I／O接口設(shè)備驅(qū)動控制軟件出售給用戶，因此不同類型的或不同廠家生產(chǎn)的I／O接圖l虛擬儀器的軟件體系結(jié)構(gòu)口設(shè)備都必須專門來設(shè)計(jì)它的驅(qū)動程序。由于其不可1．3儀器驅(qū)動程序互換性，因而造成用戶在集成、使用和維護(hù)虛擬儀器儀器驅(qū)動程序的實(shí)質(zhì)是為

4、用戶提供用于儀器操作系統(tǒng)時(shí)重復(fù)投入了大量的資金。為了推動虛擬儀器軟的較抽象的操作函數(shù)集，是連接上層應(yīng)用軟件與底層件標(biāo)準(zhǔn)化的進(jìn)程，vPP聯(lián)盟于1996年完成了對VISA輸入／輸出(I／O)軟件的紐帶和橋梁。VPP規(guī)范明確地規(guī)范的開發(fā)工作，并將各個(gè)函數(shù)的原型以標(biāo)準(zhǔn)的形式定義了儀器驅(qū)動程序的組成結(jié)構(gòu)與實(shí)現(xiàn)，明確規(guī)定了發(fā)布。根據(jù)VPP系統(tǒng)規(guī)范的定義，虛擬儀器系統(tǒng)的軟儀器生產(chǎn)廠家在提供儀器模塊的同時(shí)，必須提供儀器件結(jié)構(gòu)應(yīng)包含3部分，即I／O接口軟件、儀器驅(qū)動軟驅(qū)動程序的源程序文件與動態(tài)鏈接庫(DLI)文件。由件和應(yīng)用軟件，見圖1。采用VPP標(biāo)準(zhǔn)的I／O接口軟于儀器驅(qū)動程序的編寫是在VIS

5、A軟件的基礎(chǔ)上，因件就是VIsA。此儀器驅(qū)動程序之間有很大的互參考性，儀器驅(qū)動程1．2輸入／輸出(I／o)接口軟件序的源程序也容易理解。這樣，用戶就可以修改儀器輸入／輸出(I／O)接口軟件存在于儀器(即I／0接驅(qū)動程序，對儀器功能進(jìn)行擴(kuò)展。收稿日期：2008—07—09作者簡介：郭潔(1981一)，女，河南駐馬店人，助教，本科，研究方向：信號與信息處理維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com·58·機(jī)械工程與自動化2008年第5期1．4VISA的特點(diǎn)2．1串口初始化VISA的l／0控制功能適用于以下幾個(gè)方面：①根據(jù)設(shè)計(jì)要求將串口初始化

6、為波特率2400b／s，各種儀器類型，VISA包含了VXI儀器、GPIB儀器、數(shù)據(jù)位8位，1位停止位，無奇偶校驗(yàn)位。RS一232串行儀器等各類儀器的控制操作，也包含了2．2數(shù)據(jù)的讀操作寄存器器件、存儲器器件等儀器的操作，其形式上是系統(tǒng)運(yùn)行初始化后一直處于等待接收數(shù)據(jù)狀態(tài)。統(tǒng)一的；②各種儀器硬件接口類型；③單處理器系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集終端每過一定時(shí)間上傳一次數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，也適用于多處理器結(jié)構(gòu)或分布式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)；④是和時(shí)間一起上傳的，是自動記錄數(shù)據(jù)歷史的部分，所多種網(wǎng)絡(luò)機(jī)制，無論是虛擬儀器系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的VXI以要存儲在一個(gè)特定的文件夾里，等待后續(xù)程序的處多機(jī)箱擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)還是以太網(wǎng)，其儀器

7、操作是一致的。理。VISA的I／O軟件庫的源程序是唯一的，其與操2．3數(shù)據(jù)的寫操作作系統(tǒng)及編程語言無關(guān)，只是提供了標(biāo)準(zhǔn)形式的API當(dāng)需要上傳某一特定時(shí)間段的數(shù)據(jù)時(shí)，需要上位文件作為系統(tǒng)的輸出。在VISA的結(jié)構(gòu)中，儀器類型的機(jī)發(fā)送一個(gè)命令(即起始時(shí)刻和終止時(shí)刻的數(shù)值)給單不同體現(xiàn)在資源名稱的不同上。對VISA的使用者來片機(jī)，這時(shí)需退出記錄數(shù)據(jù)狀態(tài)，向串口發(fā)送一個(gè)命說，不同類型儀器的使用在形式上和方法上都是一樣令串，這個(gè)命令在按下上傳數(shù)據(jù)按鈕之前就要在起始的。時(shí)刻和終止時(shí)亥4窗口寫好，發(fā)送以后延