LabVIEW串口通信程序設(shè)計(jì)

1、LabVIEW串口通信程序設(shè)計(jì)以PC作為上位機(jī)，以調(diào)制解調(diào)器（Modem）、串行打印機(jī)、各種監(jiān)控模塊、PLC、攝像頭云臺(tái)、數(shù)控機(jī)床、單片機(jī)及智能設(shè)備等作為下位機(jī)廣泛應(yīng)用于測(cè)控領(lǐng)域。本章舉幾個(gè)典型實(shí)例，詳細(xì)介紹利用LabVIEW實(shí)現(xiàn)PC與各種下位機(jī)設(shè)備串口通信的程序設(shè)計(jì)方法。 PC與PC串口通信當(dāng)兩臺(tái)串口設(shè)備通信距離較近時(shí)，可以直接連接，最簡(jiǎn)單的情況，在通信中只需三根線（發(fā)送線、接收線、信號(hào)地線）便可實(shí)現(xiàn)全雙工異步串行通信。本設(shè)計(jì)通過兩臺(tái)PC串口三線連接，介紹了串口通信的基本編程方法。13.1.1 PC與PC串口通信硬件線路當(dāng)兩臺(tái)RS-232串口設(shè)備通信距離較近時(shí)（<15m），可以用電纜線

2、直接將兩臺(tái)設(shè)備的RS-232端口連接；若通信距離較遠(yuǎn)（>15m）時(shí)，需附加調(diào)制解調(diào)器（Modem）。在RS-232的應(yīng)用中，很少嚴(yán)格按照RS-232標(biāo)準(zhǔn)。其主要原因是因?yàn)樵S多定義的信號(hào)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(gè)信號(hào)（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(gè)信號(hào)（兩條數(shù)據(jù)線、兩條握手線、一條地線）；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(gè)信號(hào)線。因?yàn)樵诳刂祁I(lǐng)域，在近距離通信時(shí)常采用RS-232，所以這里只對(duì)近距離通信的線路連接進(jìn)行討論。當(dāng)通信距離較近時(shí)，通信雙方不需要Modem，可以直接連接，這種情況

3、下，只需使用少數(shù)幾根信號(hào)線。最簡(jiǎn)單的情況，在通信中根本不需要RS-232C的控制聯(lián)絡(luò)信號(hào)，只需三根線（發(fā)送線、接收線、信號(hào)地線）便可實(shí)現(xiàn)全雙工異步串行通信。在實(shí)際使用中常使用串口通信線將兩個(gè)串口設(shè)備連接起來。串口線的制作方法非常簡(jiǎn)單：準(zhǔn)備兩個(gè)9針的串口接線端子（因?yàn)橛?jì)算機(jī)上的串口為公頭，因此連接線為母頭），準(zhǔn)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 串口通信線的制作圖13-2所示中的2號(hào)接收腳與3號(hào)發(fā)送腳交叉連接是因?yàn)樵谥边B方式時(shí)，把通信雙方都當(dāng)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(qǐng)求發(fā)送RTS有效和數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)

4、備好DTR有效就能開始發(fā)送和接收。 圖13-2 PC與PC串口通信線路在計(jì)算機(jī)通電前，按圖13-2所示將兩臺(tái)PC的COM1口用串口線連接起來。連接串口線時(shí)，計(jì)算機(jī)嚴(yán)禁通電，否則極易燒毀串口。13.1.2 設(shè)計(jì)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(tái)計(jì)算機(jī)互發(fā)字符并自動(dòng)接收，如一臺(tái)計(jì)算機(jī)輸入字符串“收到信息請(qǐng)回字符abc123”，單擊“發(fā)送字符”命令，另一臺(tái)計(jì)算機(jī)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(jì)算機(jī)。實(shí)際上就是編寫一個(gè)簡(jiǎn)單的雙機(jī)聊天程序。13.1.3 任務(wù)實(shí)現(xiàn)1建立新VI程序啟動(dòng)NI LabVIEW程序，選擇新

5、建（New）選項(xiàng)中的VI項(xiàng)，建立一個(gè)新VI程序。2程序前面板設(shè)計(jì)8 在前面板設(shè)計(jì)區(qū)空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，顯示控件選板（Controls）。（1）添加一個(gè)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（String Control），將標(biāo)簽改為“發(fā)送區(qū)：”。（2）添加一個(gè)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（String Indicator），將標(biāo)簽改為“接收區(qū)：”。（3）添加一個(gè)串口資源檢測(cè)控件：控件（Controls）新式（Mo

6、dern） I/O VISA資源名稱（VISA resource name）；單擊控件箭頭，選擇串口號(hào)，如COM1或ASRL1:。（4）添加一個(gè)確定（OK）按鈕控件：控件（Controls）新式（Modern）布爾（Boolean） 確定按鈕（OK Butoon），將標(biāo)題改為“發(fā)送字符”。（5）添加一個(gè)停止（Stop）按鈕控件：控件（Controls）新式（Modern）布爾（Boolean） 停止按鈕（Stop Butoon），將標(biāo)題改為“關(guān)閉程序”。圖13-3 程序前面板設(shè)計(jì)的程序前面板，如圖13-3所示。3框圖程序設(shè)計(jì)添加函數(shù)8 進(jìn)入框圖程序設(shè)計(jì)界面，在設(shè)計(jì)區(qū)的空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，顯示函

7、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(xì)步驟介紹如下。（1）添加一個(gè)配置串口函數(shù)：編程（Programming）儀器I/O（Instrument I/O）串口（Serial）VISA配置串口（VISA Configure Serial Port）。圖13-4 框圖程序函數(shù)添加與布置（2）添加4個(gè)數(shù)值常量：編程（Programming）數(shù)值（Numeric） 數(shù)值常量（數(shù)值常量（Numeric Constant），值分別為9600（波特率）、8（數(shù)據(jù)位）、0（校驗(yàn)位，無）、1（停止位）。（3）添加兩個(gè)關(guān)閉串口函數(shù)：編程（Programming）儀器I/O（Ins

8、trument I/O）串口（Serial）VISA關(guān)閉（VISA Close）。（4）添加一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)：編程（Programming）結(jié)構(gòu)（Structures） While 循環(huán)（While Loop）。添加理由：隨時(shí)監(jiān)測(cè)串口接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。以下添加的函數(shù)或結(jié)構(gòu)放置在While循環(huán)結(jié)構(gòu)框架中。（5）添加一個(gè)時(shí)鐘函數(shù)：編程（Programming） 定時(shí)（Timing） 等待下一個(gè)整數(shù)倍毫秒（Wait Until Next ms Multiple）。添加理由：以一定的周期監(jiān)測(cè)串口接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。（6）添加一個(gè)數(shù)值常量：編程（Programming）數(shù)值（Numeric） 數(shù)值常量（Num

9、eric Constant），將值改為500（時(shí)鐘頻率值）。（7）添加一個(gè)VISA串口字節(jié)數(shù)函數(shù)：編程（Programming）儀器I/O（Instrument I/O） 串口（Serial） VISA串口字節(jié)數(shù)（VISA Bytes at Serial Port），標(biāo)簽為“Property Node”。（8）添加一個(gè)數(shù)值常量：編程（Programming）數(shù)值（Numeric）數(shù)值常量（Numeric Constant），將值為0（比較值）。（9）添加一個(gè)比較函數(shù)：編程（Programming） 比較（Comparison） 不等于？（Not Equal ?）。添加理由：只有當(dāng)串口接收緩沖區(qū)

10、的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)不等于0時(shí)，才將數(shù)據(jù)讀入到接收區(qū)。（10）添加一個(gè)布爾函數(shù)：編程（Programming）布爾（Boolean）非（Not）函數(shù)。添加理由：當(dāng)關(guān)閉程序時(shí)，將關(guān)閉按鈕真（True）變?yōu)榧伲‵alse），退出循環(huán)。如果將循環(huán)結(jié)構(gòu)的條件端子設(shè)置為“真時(shí)停止（Stop if True）”，則不需要添加非（Not）函數(shù)。（11）添加兩個(gè)條件結(jié)構(gòu)：編程（Programming）結(jié)構(gòu)（Structures） 條件結(jié)構(gòu)（Case Structure）。添加理由：發(fā)送字符時(shí)，需要單擊按鈕“發(fā)送字符”，因此需要判斷是否單擊了發(fā)送按鈕；接收數(shù)據(jù)時(shí)，需要判斷串口接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)是否不為0。（12）添加一

11、個(gè)串口寫入函數(shù)：編程（Programming）儀器I/O（Instrument I/O）串口（Serial）VISA寫入（VISA Write），并拖入條件結(jié)構(gòu)（上）的真（True）選項(xiàng)框架中。（13）添加一個(gè)串口讀取函數(shù)：編程（Programming） 儀器I/O（Instrument I/O） 串口（Serial）VISA讀?。╒ISA Read），并拖入條件結(jié)構(gòu)（下）的真（True）選項(xiàng)框架中。（14）將字符輸入控件圖標(biāo)（標(biāo)簽為“發(fā)送區(qū)：”）拖入條件結(jié)構(gòu)（上）的真（True）選項(xiàng)框架中，將字符顯示控件圖標(biāo)（標(biāo)簽為“接收區(qū)：”）拖入條件結(jié)構(gòu)（下）的真（True）選項(xiàng)框架中。（15）分別將確

12、定（OK）按鈕控件圖標(biāo)（標(biāo)簽為“確定按鈕（OK Button）”）、停止（Stop）按鈕控件圖標(biāo)（標(biāo)簽為“停止按鈕（Stop Button）”）拖入循環(huán)結(jié)構(gòu)框架中。4框圖程序設(shè)計(jì)連線使用連線工具，將所有函數(shù)連接起來，如圖13-5所示。圖13-5 框圖程序連線（1）將VISA資源名稱（VISA resource name）函數(shù)的輸出端口分別與串口配置（VISA Configure Serial Port）函數(shù)、串口字節(jié)數(shù)（VISA Bytes at Serial Port）函數(shù)、串口寫入（VISA Write）函數(shù)、串口讀?。╒ISA Read）函數(shù)的輸入端口VISA資源名稱（VISA reso

13、urce name）相連。（2）將數(shù)值常量9600、8、0、1分別與串口配置（VISA Configure Serial Port）函數(shù)的輸入端口波特率（baud rate）、數(shù)據(jù)比特（data bits）、奇偶（parity）、停止位（stop bits）相連。（3）將數(shù)值常量（值為500）與等待下一個(gè)整數(shù)倍毫秒（Wait Until Next ms Multiple）函數(shù)的輸入端口毫秒倍數(shù)（millisecond multiple）相連。（4）將確定按鈕圖標(biāo)“OK Button”與條件結(jié)構(gòu)（上）的選擇端子？相連。（5）將串口字節(jié)數(shù)（VISA Bytes at Serial Port）函數(shù)的

14、輸出端口Number of bytes at Serial port與不等于？（Not Equal ?）函數(shù)的輸入端口x相連。將串口字節(jié)數(shù)（VISA Bytes at Serial Port）函數(shù)的輸出端口Number of bytes at Serial port與串口讀?。╒ISA Read）函數(shù)的輸入端口字節(jié)總數(shù)（byte count）相連。（6）將數(shù)值常量（值為0）與不等于？（Not Equal ?）函數(shù)的輸入端口y相連。（7）將不等于？（Not Equal ?）函數(shù)的輸出端口x != y? 與條件結(jié)構(gòu)（下）的選擇端子？相連。（8）在條件結(jié)構(gòu)（上）中將字符輸入控件圖標(biāo)（標(biāo)簽為“發(fā)送區(qū)：

15、”）與串口寫入（VISA Write）函數(shù)的輸入端口寫入緩沖區(qū)（write buffer）相連。（9）在條件結(jié)構(gòu)（下）中將串口讀?。╒ISA Read）函數(shù)的輸出端口讀取緩沖區(qū)（read buffer）與字符顯示控件圖標(biāo)（標(biāo)簽為“接收區(qū)：”）相連。（10）將停止按鈕（Stop Button）函數(shù)與非（Not）函數(shù)的輸入端口x相連。（11）將非（Not）函數(shù)的輸出端口.not. x ? 與循環(huán)結(jié)構(gòu)的條件端子相連。（12）在條件結(jié)構(gòu)（上）中將串口寫入（VISA Write）函數(shù)的輸出端口VISA資源名稱輸出（VISA resource name out）與串口關(guān)閉（VISA Close）函數(shù)（上）

16、的輸入端口VISA資源名稱（VISA resource name）相連。（13）在條件結(jié)構(gòu)（下）中將串口讀?。╒ISA Read）函數(shù)的輸出端口VISA資源名稱輸出與關(guān)閉串口函數(shù)VISA Close（下）的輸入端口VISA資源名稱相連。（14）進(jìn)入兩個(gè)條件結(jié)構(gòu)的假（False）選項(xiàng)，將VISA資源名稱函數(shù)的輸出端口分別與串口關(guān)閉（VISA Close）函數(shù)（上、下）的輸入端口VISA資源名稱相連，如圖13-6所示。5運(yùn)行程序進(jìn)入程序前面板，保存設(shè)計(jì)好的VI程序。單擊快捷工具欄“運(yùn)行（Run）”按鈕，運(yùn)行程序。兩臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)運(yùn)行本程序。在一臺(tái)計(jì)算機(jī)程序窗體中發(fā)送字符區(qū)輸入要發(fā)送的字符，比如“收到

17、信息請(qǐng)回字符abc123”，單擊“發(fā)送字符”按鈕，發(fā)送區(qū)的字符串通過COM1口發(fā)送出去。如果聯(lián)網(wǎng)通信的另一臺(tái)計(jì)算機(jī)程序收到字符，則返回字符串，如“收到，abc123”；如果通信正常該字符串將顯示在接收區(qū)中。程序運(yùn)行界面如圖13-7所示。 圖13-6 框圖程序連線 圖13-7 程序運(yùn)行界面6單PC雙串口互通信程序如果只有一臺(tái)計(jì)算機(jī)且具有兩個(gè)串口，那么可以通過串口線將兩個(gè)串口直接連接起來，如圖13-8所示，編寫程序?qū)崿F(xiàn)雙串口互通信。圖13-9是單PC雙串口互通信程序的前面板。圖13-10是單PC雙串口互通信程序的后面板。（a） （b）圖13-8 雙串口直接連接圖13-9 單PC雙串口互通信程序的前

18、面板圖13-10 單PC雙串口互通信程序的后面板13.2 PC與單片機(jī)串口通信程序設(shè)計(jì)目前，在許多單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，上、下位機(jī)分工明確，作為下位機(jī)核心器件的單片機(jī)往往只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集和通信，而上位機(jī)通常以基于圖形界面的Windows系統(tǒng)為操作平臺(tái)。為便于查詢和保存數(shù)據(jù)，還需要數(shù)據(jù)庫的支持，這種應(yīng)用的核心是數(shù)據(jù)通信，它包括單片機(jī)和上位機(jī)之間、客戶端和服務(wù)器之間以及客戶端和客戶端之間的通信，而單片機(jī)和上位機(jī)之間數(shù)據(jù)通信則是整個(gè)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。圖13-11 單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板單片機(jī)和PC的通信是通過單片機(jī)的串口和PC串口之間的硬件連接實(shí)現(xiàn)的。圖13-11所示是本設(shè)計(jì)使用的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板。有關(guān)單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板的詳細(xì)信

19、息請(qǐng)查詢電子開發(fā)網(wǎng) :/ dzkfw. com/。13.2.1 PC與單片機(jī)串口通信程序設(shè)計(jì)硬件線路PC圖13-12 PC與單片機(jī)串口通信線路如圖13-12所示，數(shù)據(jù)通信的硬件上采用3線制，將單片機(jī)和PC串口的3個(gè)引腳（RXD、TXD、GND）分別連在一起，即將PC和單片機(jī)的發(fā)送數(shù)據(jù)線TXD與接收數(shù)據(jù)RXD交叉連接，兩者的地線GND直接相連，而其他信號(hào)線，如握手信號(hào)線均不用，采用軟件握手的方式，這樣既可以實(shí)現(xiàn)預(yù)定的任務(wù)又可以簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)。但由于單片機(jī)的TTL邏輯電平和RS-232C的電氣特性完全不同，RS-232C的邏輯0電平規(guī)定為+3V+15V之間，邏輯1電平為3V15V之間，因此在將PC和

20、單片機(jī)的RXD和TXD交叉連接時(shí)必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，這里使用的是MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片。單片機(jī)系統(tǒng)有LED顯示器模塊、繼電器輸出模塊、蜂鳴器模塊等。13.2.2 PC與單片機(jī)串口通信程序設(shè)計(jì)任務(wù)利用Keil C51和LabVIEW編寫程序?qū)崿F(xiàn)PC與單片機(jī)串口通信。任務(wù)要求有以下幾方面。1設(shè)計(jì)任務(wù)一PC通過串行口將數(shù)字（00，01，02，03.，F(xiàn)F，十六進(jìn)制）發(fā)送給單片機(jī)，單片機(jī)收到后回傳這個(gè)數(shù)字，PC接收到回傳數(shù)據(jù)后顯示出來，若發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收到的數(shù)據(jù)相等，則串行通信正確，否則有錯(cuò)誤。啟始符是數(shù)字00，結(jié)束符是數(shù)字FF。2設(shè)計(jì)任務(wù)二（1）測(cè)試通信狀態(tài)。先在文本框中輸入字符串“Hello”，單

21、擊“測(cè)試”按鈕，將字符串“Hello”發(fā)送到單片機(jī)，若PC與單片機(jī)通信正常，在PC程序的文本框中顯示字符串“OK!”，否則顯示字符串“ERROR!”。（2）循環(huán)計(jì)數(shù)。單擊“開始”按鈕，文本框中數(shù)字從0開始累加，0、1、2、3，并將此數(shù)發(fā)送到單片機(jī)的顯示器上顯示。當(dāng)累加到10時(shí)，回到0重新開始累加，依次循環(huán)。任何時(shí)候，單擊“停止”按鈕，PC程序中和單片機(jī)顯示器都停止累加；再單擊“開始”按鈕，接著停下的數(shù)繼續(xù)累加。（3）控制指示燈。在單片機(jī)繼電器接線端子的兩個(gè)通道上分別接上兩個(gè)指示燈，在PC程序畫面上選擇指示燈號(hào)，如1號(hào)燈，單擊畫面“打開”按鈕，單片機(jī)上1號(hào)燈亮，同時(shí)蜂鳴器響；單擊畫面“關(guān)閉”按鈕

22、，1號(hào)燈滅，蜂鳴器停止響，同樣控制2號(hào)燈的亮滅（蜂鳴器同時(shí)動(dòng)作）。單片機(jī)和PC通信，在程序設(shè)計(jì)上涉及兩個(gè)部分的內(nèi)容。一是單片機(jī)的C51程序，二是PC的串口通信程序和界面的編制。 任務(wù)實(shí)現(xiàn).1 利用Keil C51實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC串口通信任務(wù)一Keil C51軟件是眾多單片機(jī)應(yīng)用開發(fā)的優(yōu)秀軟件之一，它集編輯、編譯、仿真于一體，支持匯編、PLM語言和C語言的程序設(shè)計(jì)，界面友好，易學(xué)易用。啟動(dòng)Keil C51，出現(xiàn)編輯界面。1建立一個(gè)新工程單擊Project菜單，在彈出的下拉菜單中選中New Project選項(xiàng)，出現(xiàn)Create New Project對(duì)話框，然后選擇要保存的路徑、文件夾，輸入工程文

23、件的名字，如pc_com（后綴名默認(rèn)），單擊“保存”按鈕。這時(shí)會(huì)彈出一個(gè) “Select Device for Target Target 1” 對(duì)話框，要求用戶選擇單片機(jī)的型號(hào)，可以根據(jù)使用的單片機(jī)來選擇，Keil C51幾乎支持所有的51核的單片機(jī)。這里選擇Atmel 的89C51。選擇89C51之后，右邊一欄是對(duì)這個(gè)單片機(jī)的基本的說明，然后單擊“確定”按鈕。2編寫程序單擊“File”菜單，再在下拉菜單中單擊“New”選項(xiàng)。此時(shí)光標(biāo)在編輯窗口里閃爍，這時(shí)可以鍵入用戶的應(yīng)用程序了，但建議首先保存該空白的文件。單擊菜單上的“File”項(xiàng)，在下拉菜單中選中“Save As”選項(xiàng)，在“文件名”欄右

24、側(cè)的編輯框中鍵入欲使用的文件名，同時(shí)，必須鍵入正確的擴(kuò)展名，如pc_com.c，然后單擊“保存”按鈕。如果用語言編寫程序，則擴(kuò)展名為（.c）；如果用匯編語言編寫程序，則擴(kuò)展名必須為（.asm）?；氐骄庉嫿缑婧?，單擊“Target 1”前面的“”號(hào)，再在“Source Group 1”上單擊鼠標(biāo)右鍵，彈出快捷菜單，然后單擊“Add File to GroupSource Group 1”。選中pc_com.c，然后單擊“Add ”按鈕，再單擊“Close ”按鈕。此時(shí)注意到“Source Group 1”文件夾中多了一個(gè)子項(xiàng)“”。子項(xiàng)的多少與所增加的源程序的多少相同?，F(xiàn)在，請(qǐng)

25、輸入C語言源程序。在輸入程序時(shí)，讀者可以發(fā)現(xiàn)事先保存待編輯的文件的好處，即Keil C51會(huì)自動(dòng)識(shí)別關(guān)鍵字，并以不同的顏色提示用戶加以注意，這樣會(huì)使用戶少犯錯(cuò)誤，有利于提高編程效率。3編譯程序單擊“Project”菜單，在下拉菜單中選擇“Options for TargetTarget 1”選項(xiàng)，出現(xiàn)對(duì)話框；選擇Output選項(xiàng)卡，選中“Create HEX Files”項(xiàng)，單擊“確定”按鈕。再單擊“Project”菜單，在下拉菜單中選擇“Built Target”選項(xiàng)（或者使用快捷鍵F7），進(jìn)行編譯。若有錯(cuò)誤會(huì)在output窗口提示，可根據(jù)此提示，找出錯(cuò)誤并修改，直至編譯通過，如圖13-13

26、所示。圖13-13 Keil C51編譯界面至此，用Keil C51上做了一個(gè)完整工程，其中，生成一個(gè)編程器燒寫文件pc_com.hex。4燒錄程序?qū)T89C51芯片安裝在編程器插座上，運(yùn)行編程器程序。選擇單片機(jī)芯片類型AT89C51，讀入Intel Hex文件AT89C51芯片中。將燒錄好的AT89C51芯片安裝到單片機(jī)實(shí)驗(yàn)板上，就可以用串口調(diào)試助手程序?qū)λM(jìn)行測(cè)試了。以下是完成單片機(jī)與PC串口通信任務(wù)1的C51參考程序：# pragma db code# include<reg51.h># define uchar unsigned charvoid rece(void);v

27、oid init(void);uchar re17;/*主程序*/void main(void) uchar temp;init();do while(RI=0); temp=SBUF; if(temp=0x00) rece(); else break; while(1);/*串口初始化*/void init(void)TMOD=0x20; /定時(shí)器1-方式2 PCON=0x80; /電源控制SCON=0x50; /方式1TL1=0xF3; TH1=0xF3; /22.1184MHz晶振，波特率為4800 0xf3 96000xfa 19200 0xfd TR1=1; /*接收返回?cái)?shù)據(jù)*/vo

28、id rece(void)char i;i=0;dowhile(RI=0); rei=SBUF; RI=0; SBUF=rei; while(TI=0); TI=0; i+; while(rei-1!=255);.2 利用LabVIEW實(shí)現(xiàn)PC與單片機(jī)串口通信任務(wù)一1建立新VI程序啟動(dòng)NI LabVIEW程序，選擇新建（New）選項(xiàng)中的VI項(xiàng)，建立一個(gè)新VI程序。2程序前面板設(shè)計(jì)8 在前面板設(shè)計(jì)區(qū)空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，顯示控件選板（Controls）。（1）添加一個(gè)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（St

29、ring Control），將標(biāo)簽改為“發(fā)送數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”，在該控件上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“十六進(jìn)制顯示（Hex Display）”。（2）添加一個(gè)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（String Indicator），將標(biāo)簽改為“返回?cái)?shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”，在該控件上單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“十六進(jìn)制顯示（Hex Display）”。（3）添加一個(gè)字符顯示控件：控件（Controls）新式（Modern）字符串與路徑（String & Path）字符串顯示控件（Str

30、ing Indicator），將標(biāo)簽改為“通信狀態(tài)”。（4）添加一個(gè)串口資源檢測(cè)控件：控件（Controls）新式（Modern） I/O VISA資源名稱（VISA resource name）；單擊控件箭頭，選擇串口號(hào)，如ASRL1:或COM1。圖13-14 程序前面板（5）添加一個(gè)確定按鈕控件：控件（Controls）新式（Modern）布爾（Boolean）確定按鈕（OK Butoon），將標(biāo)題改為“發(fā)送”。（6）添加一個(gè)停止按鈕控件：控件（Controls）新式（Modern）布爾（Boolean）停止按鈕（Stop Butoon），將標(biāo)題改為“關(guān)閉”。設(shè)計(jì)的程序前面板如圖13-14

31、所示。3框圖程序設(shè)計(jì)添加函數(shù)與連線8 進(jìn)入框圖程序設(shè)計(jì)界面，在設(shè)計(jì)區(qū)的空白處單擊鼠標(biāo)右鍵，顯示函數(shù)選板（Functions）。（1）添加一個(gè)配置串口函數(shù)：編程（Programming） 儀器I/O（Instrument I/O） 串口（Serial） VISA配置串口（VISA Configure Serial Port）。（2）添加4個(gè)數(shù)值常量：編程（Programming） 數(shù)值（Numeric） 數(shù)值常量（Numeric Constant），值分別為4800（波特率）、8（數(shù)據(jù)位）、0（校驗(yàn)位，無）、1（停止位）。（3）添加一個(gè)While循環(huán)結(jié)構(gòu)：編程（Programming） 結(jié)構(gòu)（S

32、tructures） While 循環(huán)（While Loop）。（4）添加一個(gè)關(guān)閉串口函數(shù)：編程（Programming） 儀器I/O（Instrument I/O） 串口（Serial） VISA關(guān)閉（VISA Close）。（5）在While循環(huán)結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)條件結(jié)構(gòu)：編程（Programming） 結(jié)構(gòu)（Structures） 條件結(jié)構(gòu)（Case Structure）。（6）在條件結(jié)構(gòu)中添加一個(gè)順序結(jié)構(gòu)：編程（Programming） 結(jié)構(gòu)（Structures） 層疊式順序結(jié)構(gòu)（Stacked Sequence Structure）。將其幀（Frame）設(shè)置為4個(gè)（序號(hào)0-3）。設(shè)置方

33、法：選中Stacked Sequence Structures上邊框，單擊鼠標(biāo)右鍵，執(zhí)行在后面添加幀（Add Frame After）選項(xiàng)3次。（7）在順序結(jié)構(gòu)的Frame 0中添加一個(gè)串口寫入函數(shù)：編程（Programming） 儀器I/O（Instrument I/O）串口（Serial） VISA寫入（VISA Write）。（8）將控件“發(fā)送數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”的圖標(biāo)拖入順序結(jié)構(gòu)的Frame 0中，分別將確定按鈕（OK Button）、停止按鈕（Stop Buffon） 的圖標(biāo)拖入循環(huán)結(jié)構(gòu)中。（9）將VISA資源名稱（VISA resource name）函數(shù)的輸出端口分別與串口配置（V

34、ISA Configure Serial Port）函數(shù)、串口寫入（VISA Write）函數(shù)（在順序結(jié)構(gòu)Frame 0中）、串口關(guān)閉（VISA Close）函數(shù)的輸入端口VISA資源名稱（VISA resource name）相連。（10）將數(shù)值常量4800、8、0、1分別與VISA配置串口（VISA Configure Serial Port）函數(shù)的輸入端口波特率（baud rate）、數(shù)據(jù)位（data bits）、奇偶（parity）、停止位（stop bits）相連。（11）右鍵選擇循環(huán)結(jié)構(gòu)的條件端子，設(shè)置為“真時(shí)停止（Stop if True）”，圖標(biāo)變?yōu)?。將停止按鈕（Stop Bu

35、ffon）與循環(huán)結(jié)構(gòu)的條件端子相連。（12）將確定按鈕（OK Button）與條件結(jié)構(gòu)的選擇端子？相連。（13）將函數(shù)“發(fā)送數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”與串口寫入（VISA Write）函數(shù)的輸入端口寫入緩沖區(qū)（write buffer）相連。連接好的框圖程序如圖13-15所示。（14）在順序結(jié)構(gòu)的Frame 1中添加一個(gè)時(shí)鐘函數(shù)：編程（Programming）定時(shí)（Timing） 等待下一個(gè)整數(shù)倍毫秒（Wait Until Next ms Multiple）。（15）在順序結(jié)構(gòu)的Frame 1中添加一個(gè)數(shù)值常量：編程（Programming）數(shù)值（Numeric） 數(shù)值常量（Numeric Const

36、ant），將值改為200（時(shí)鐘頻率值）。（16）在順序結(jié)構(gòu)的Frame 1中將數(shù)值常量（值為200）與等待下一個(gè)整數(shù)倍毫秒（Wait Until Next ms Multiple）函數(shù)的輸入端口毫秒倍數(shù)（millisecond multiple）相連。連接好的框圖程序如圖13-16所示。 圖13-15 框圖程序連線1 圖13-16 框圖程序連線2（17）在順序結(jié)構(gòu)的Frame 2中，添加一個(gè)串口字節(jié)數(shù)函數(shù)：編程（Programming） 儀器I/O（Instrument I/O）串口（Serial） VISA串口字節(jié)數(shù)（VISA Bytes at Serial Port），標(biāo)簽為“Proper

37、ty Node”。（18）在順序結(jié)構(gòu)的Frame 2中，添加一個(gè)串口讀取函數(shù)：編程（Programming） 儀器I/O（Instrument I/O）串口（Serial） VISA讀?。╒ISA Read）。（19）將控件“返回?cái)?shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”的圖標(biāo)拖入順序結(jié)構(gòu)的Frame 2中。（20）將VISA串口字節(jié)數(shù)（VISA Bytes at Serial Port）函數(shù)的輸出端口VISA資源名稱（VISA resource name）與VISA讀?。╒ISA Read）函數(shù)的輸入端口VISA資源名稱（VISA resource name）相連。（21）將VISA串口字節(jié)數(shù)（VISA Bytes

38、 at Serial Port）函數(shù)的輸出端口Number of bytes at Serial port與串口讀取（VISA Read）函數(shù)的輸入端口字節(jié)總數(shù)（byte count）相連。（22）將VISA讀?。╒ISA Read）函數(shù)的輸出端口讀取緩沖區(qū)（read buffer）與控件“返回?cái)?shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”的輸入端口相連。連接好的框圖程序如圖13-17所示。圖13-17 框圖程序連線3（23）在順序結(jié)構(gòu)的Frame 3中，添加兩個(gè)局部變量：編程（Programming） 結(jié)構(gòu)（Structures）局部變量（Local Variable）。選擇局部變量，單擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的快捷菜單的（

39、Select Item）選項(xiàng)下，為局部變量分別選擇對(duì)象：“返回?cái)?shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”和“發(fā)送數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”，將其讀寫屬性設(shè)置為“轉(zhuǎn)換為讀取（Change To Read）”。（24）在順序結(jié)構(gòu)的Frame 3中，添加一個(gè)比較函數(shù)：編程（Programming）比較（Comparison）等于？（Equal ?）。（25）在順序結(jié)構(gòu)的Frame 3中，添加一個(gè)條件結(jié)構(gòu)：編程（Programming） 結(jié)構(gòu)（Structures）條件結(jié)構(gòu)（Case Structure）。（26）將局部變量“返回?cái)?shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”和“發(fā)送數(shù)據(jù)（十六進(jìn)制）”分別與比較函數(shù)等于？（Equal ?）的輸入端口x和y相連。

40、（27）將比較函數(shù)等于？（Equal ?）的輸出端口x=y?與條件結(jié)構(gòu)的選擇端子？相連。（28）在條件結(jié)構(gòu)的真（True）選項(xiàng)中，添加一個(gè)字符串常量：編程（Programming） 字符串（String） 字符串常量（String Constant），將其值改為“通信正常！”。（29）將控件“通信狀態(tài)”拖入條件結(jié)構(gòu)中。（30）將字符串常量“通信正常！”與控件“通信狀態(tài)”的輸入端口相連。（31）在條件結(jié)構(gòu)的假（False）選項(xiàng)中，添加一個(gè)字符串常量，將其值改為“通信異常！”。（32）在條件結(jié)構(gòu)的假（False）選項(xiàng)中，添加一個(gè)局部變量，為局部變量選擇對(duì)象“通信狀態(tài)”，屬性默認(rèn)為：“寫”。（33）

41、將字符串常量“通信異常！”與局部變量“通信狀態(tài)”相連。連接好的框圖程序如圖13-18所示。圖13-18 框圖程序連線44運(yùn)行程序圖13-19 程序運(yùn)行界面進(jìn)入程序前面板，保存設(shè)計(jì)好的VI程序。單擊快捷工具欄中的“運(yùn)行（Run）”按鈕，運(yùn)行程序。程序運(yùn)行界面如圖13-19所示。在“發(fā)送數(shù)據(jù)”框中輸入兩位的十六進(jìn)制數(shù)字（00，01，02，03.，F(xiàn)F），單擊“發(fā)送”按鈕，將數(shù)據(jù)發(fā)送給單片機(jī)；單片機(jī)收到后回傳這個(gè)數(shù)字，PC接收到回傳數(shù)據(jù)后在“返回?cái)?shù)據(jù)”框中顯示出來（十六進(jìn)制），若發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收到的數(shù)據(jù)相等，則在“通信狀態(tài)”框中顯示“通信正常！”，否則顯示“通信異常！”。當(dāng)發(fā)送“FF”后，要想繼續(xù)發(fā)

42、送數(shù)據(jù)，必須先發(fā)送“00”。.3 利用Keil C51實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與PC串口通信任務(wù)二。.4 利用LabVIEW實(shí)現(xiàn)PC與單片機(jī)串口通信任務(wù)二。13.3 PC與智能儀器串口通信案例目前儀器儀表的智能化程度越來越高，大量的智能儀器都配備了RS-232通信接口，并提供了相應(yīng)的通信協(xié)議，能夠?qū)y(cè)試、采集的數(shù)據(jù)傳輸給計(jì)算機(jī)等設(shè)備，以便進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存、處理、查詢和分析。通常計(jì)算機(jī)（PC）或工控機(jī)（IPC）是智能儀器上位機(jī)的最佳選擇，因?yàn)镻C或IPC不僅能解決智能儀器（作為下位機(jī)）所不能解決的問題，如數(shù)值運(yùn)算、曲線顯示、數(shù)據(jù)查詢、報(bào)表打印等；而且具有豐富和強(qiáng)大的軟件開發(fā)工具環(huán)境。圖13-23 智能儀器示

43、意圖圖13-23是XMT-3000A型智能儀器示意圖（詳細(xì)信息請(qǐng)查詢網(wǎng)站 :/）。.1 PC與智能儀器串口通信硬件線路1線路說明XMT-3000A智能儀器采用先進(jìn)的微電腦芯片、專家PID控制算法，具備高準(zhǔn)確度的自整定功能，并可以設(shè)置出多種報(bào)警方式。圖13-24 PC與智能儀表串口通信線路XMT-3000A智能儀表有多種輸入功能，一臺(tái)儀表可以接熱電偶（K、S、Wr、E、J、T、B、N）、熱電阻（Pt100、Cu50）、電壓（05V、1V5V）、電流（010mA、4mA20mA）等不同的輸入信號(hào)。XMT-3000A智能儀表接熱電阻輸入時(shí)，采用三線制接線，消除了引線帶來的誤差；接熱電偶輸入時(shí)，儀表內(nèi)

44、部帶有冷端補(bǔ)償部件；接電壓/電流輸入時(shí)，對(duì)應(yīng)顯示的物理量程可任意設(shè)定。在計(jì)算機(jī)與智能儀器通電前，按圖13-24所示將熱電阻傳感器Cu50、上、下限報(bào)警指示燈與XMT-3000A智能儀器連接。通過串口線將計(jì)算機(jī)與智能儀器連接起來：智能儀器的14端子（RXD）與計(jì)算機(jī)串口COM1的3腳（TXD）相連；智能儀器的15端子（TXD）與計(jì)算機(jī)串口COM1的2腳（RXD）相連；智能儀器的16端子（GND）與計(jì)算機(jī)串口COM1的5腳（GND）相連。連接儀器與計(jì)算機(jī)串口線時(shí)，儀器與計(jì)算機(jī)嚴(yán)禁通電，否則極易燒毀串口。本設(shè)計(jì)用到的硬件為：智能儀器（XMT-3000A型，需配置RS-232通信、上下限控制繼電器、D

45、C24V電源等模塊），串口通信線（三線制），熱電阻傳感器（Cu50），指示燈（DC24V）等。2XMT-3000A智能儀器的參數(shù)設(shè)置XMT-3000A智能儀器在使用前應(yīng)對(duì)其輸入/輸出參數(shù)進(jìn)行正確設(shè)置，設(shè)置好的儀器才能投入正常使用。請(qǐng)按表13-1設(shè)置儀器的主要參數(shù)。表13-1儀表的主要參數(shù)設(shè)置參 數(shù)參 數(shù) 含 義設(shè) 置 值HIiAL上限絕對(duì)值報(bào)警值30LoAL下限絕對(duì)值報(bào)警值20Sn輸入規(guī)格傳感器為：Cu50，則Sn=20diP小數(shù)點(diǎn)位置要求顯示一位小數(shù)，則diP=1ALP儀表功能定義要求上限報(bào)警由報(bào)警1 （ALM1）輸出，下限報(bào)警由報(bào)警2（ALM 2）輸出，報(bào)警時(shí)在下顯示器顯示報(bào)警符號(hào)，則AL

46、P=10Addr通信地址0baud通信波特率48003XMT-3000A智能儀表的通信協(xié)議XMT-3000A智能儀器使用異步串行通信接口，共有兩種通信方式：RS232和RS485。接口電平符合RS232C或RS485標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定。數(shù)據(jù)格式為一個(gè)起始位，8位數(shù)據(jù)，無校驗(yàn)位，2個(gè)停止位。通信傳輸數(shù)據(jù)的波特率可調(diào)為3004800 bit/s。XMT儀表采用多機(jī)通信協(xié)議，如果采用RS485通信接口，則可將164臺(tái)的儀表同時(shí)連接在一個(gè)通信接口上；采用RS232C通信接口時(shí)，一個(gè)通信接口只能連接一臺(tái)儀表。RS485通信接口與RS422接口的信號(hào)電平相同，通信距離長(zhǎng)達(dá)1km以上，優(yōu)于RS232C通信接口。R

47、S422為全雙工工作方式，RS485為半雙工工作方式，RS485只需兩根線就能使多臺(tái)XMT儀表與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，而RS422需要4根通信線。由于通信協(xié)議的限制，XMT只能工作在半雙工模式，所以XMT儀表推薦使用RS485接口，以簡(jiǎn)化通信線路接線。為使普通計(jì)算機(jī)作上位機(jī)，可使用RS232C/RS485型通信接口轉(zhuǎn)換器，將計(jì)算機(jī)上的RS232C通信口轉(zhuǎn)為RS485通信口。XMT儀表采用十六進(jìn)制數(shù)據(jù)格式來表示各種指令代碼及數(shù)據(jù)。通信指令只有兩條，一條為讀指令，一條為寫指令。讀指令格式為：地址代號(hào)+52H+參數(shù)代號(hào)。返回：依次返回為測(cè)量值PV、給定值SV、輸出值MV+報(bào)警狀態(tài)、所讀參數(shù)值。寫指令格式：

48、地址指令+43H+參數(shù)代號(hào)+寫入值的低位字節(jié)+寫入值的高位字節(jié)。返回：測(cè)量值PV、給定值SV、輸出值MV+報(bào)警狀態(tài)、被寫入的參數(shù)值。地址代號(hào)：為了在一個(gè)通信接口上連接多臺(tái)XMT儀表，需要給每臺(tái)XMT儀表編一個(gè)互不相同的代號(hào)，這一代號(hào)在本文約定稱為通信地址代號(hào)（簡(jiǎn)稱地址代號(hào)）。XMT有效的地址為063。所以一條通信線路上最多可連接64臺(tái)XMT儀表。儀表的地址代號(hào)由參數(shù)Addr決定。XMT儀表通信協(xié)議規(guī)定，地址代號(hào)為兩個(gè)字節(jié)，其數(shù)值范圍（十六進(jìn)制）是80HBFH，兩個(gè)字節(jié)必須相同，數(shù)值為：儀表地址+80H。例如，儀表參數(shù)Addr=5（十六進(jìn)制數(shù)為05H），05+80H=85H，則該儀表的地址表示為

49、：85H 85H。參數(shù)代號(hào)：儀表的參數(shù)用一個(gè)十六進(jìn)制數(shù)的參數(shù)代號(hào)來表示。它在指令中表示要讀/寫的參數(shù)名。表13-2列出了XMT儀表可讀/寫的參數(shù)代號(hào)（部分）。表13-2XMT儀表可讀/寫的參數(shù)代號(hào)表參 數(shù) 代 號(hào)參 數(shù) 名含 義參 數(shù) 代 號(hào)參 數(shù) 名含 義00HSV給定值0BHSn輸入規(guī)格01HHIAL上限報(bào)警值0CHdIP小數(shù)點(diǎn)位置02HLoAL下限報(bào)警值0DHdIL下限顯示值03HdHAL正偏差報(bào)警0EHdIH上限顯示值04HdLAL負(fù)偏差報(bào)警15Hbaud通信波特率05HdF回差16HAddr通信地址06HCtrL控制方式 17HdL數(shù)字濾波如果向儀表讀取參數(shù)代號(hào)在表格中參數(shù)以外，則返

50、回參數(shù)值為錯(cuò)誤信號(hào)（兩個(gè)7F值）。返回的測(cè)量值數(shù)據(jù)每?jī)蓚€(gè)8位數(shù)據(jù)代表一個(gè)16位整形數(shù)，低位字節(jié)在前，高位字節(jié)在后，負(fù)溫度值采用補(bǔ)碼表示，熱電偶或熱電阻輸入時(shí)其單位都是，回送的十六進(jìn)制數(shù)據(jù)（兩個(gè)字節(jié)）先轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)據(jù)，然后將十進(jìn)制數(shù)據(jù)除以10再顯示出來。上位機(jī)每次向儀表發(fā)一個(gè)指令，儀表返回一個(gè)數(shù)據(jù)。編寫上位機(jī)軟件時(shí)，注意每條有效指令，儀表在0s內(nèi)作出應(yīng)答，而上位機(jī)也必須等儀表返回指令后，才能發(fā)新的指令，否則將引起錯(cuò)誤。4溫度測(cè)量與控制（1）正確設(shè)置儀器參數(shù)后，儀器PV窗顯示當(dāng)前溫度測(cè)量值。（2）給傳感器升溫，當(dāng)溫度測(cè)量值大于上限報(bào)警值30時(shí)，上限指示燈L2亮，儀器SV窗顯示上限報(bào)警信息。（3）

51、給傳感器降溫，當(dāng)溫度測(cè)量值小于上限報(bào)警值30，大于下限報(bào)警值20時(shí)，上限指示燈L2和下限指示燈L1均滅。（4）給傳感器繼續(xù)降溫，當(dāng)溫度測(cè)量值小于下限報(bào)警值20時(shí)，下限指示燈L1亮，儀器SV窗下限報(bào)警信息。5串口調(diào)試XMT-3000A智能儀器使用異步串行通信接口，采用RS-232通信方式，其數(shù)據(jù)格式為：一個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)位，2個(gè)停止位。打開“串口調(diào)試助手”程序，首先設(shè)置串口號(hào)COM1、波特率4800、校驗(yàn)位NONE、數(shù)據(jù)位8、停止位2等參數(shù)（注意：設(shè)置的參數(shù)必須與儀器設(shè)置的一致），選擇十六進(jìn)制顯示和十六進(jìn)制發(fā)送方式，打開串口，如圖13-25所示。在“發(fā)送的字符/數(shù)據(jù)”文本框中輸入讀指

52、令：80 80 52 0C ，單擊“手動(dòng)發(fā)送”按鈕，則PC向儀器發(fā)送一條指令，儀器返回一串?dāng)?shù)據(jù)，如：3D 01 E7 03 64 00 01 00 ，該串?dāng)?shù)據(jù)在返回信息框內(nèi)顯示。根據(jù)儀器返回?cái)?shù)據(jù)，可知儀器的當(dāng)前溫度測(cè)量值為：01 3D（十六進(jìn)制，低位字節(jié)在前，高位字節(jié)在后），十進(jìn)制為。使用說明。圖13-25 串口調(diào)試助手若選擇了“手動(dòng)發(fā)送”，每單擊一次可以發(fā)送一次；若選中了“自動(dòng)發(fā)送”，則每隔設(shè)定的發(fā)送周期內(nèi)發(fā)送一次，直到去掉“自動(dòng)發(fā)送”為止。值得注意的一點(diǎn)是：選中“十六進(jìn)制發(fā)送”后，發(fā)送框中所填字符每?jī)蓚€(gè)字符之間應(yīng)有一個(gè)空格，如：01 23 00 34 45。還有一些特殊的字符，如回車換行，

53、則直接敲入回車即可。6使用“計(jì)算器”實(shí)現(xiàn)數(shù)制轉(zhuǎn)換打開Windows附件中“計(jì)算器”程序，在“查看”菜單下選擇“科學(xué)型”。選擇“十六進(jìn)制”，輸入儀器當(dāng)前溫度測(cè)量值：01 3D（十六進(jìn)制，0在最前面不顯示），如圖13-26所示。單擊“十進(jìn)制”選項(xiàng)，則十六進(jìn)制數(shù)“013D”轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)“317”，如圖13-27所示。儀器的當(dāng)前溫度測(cè)量值為：（十進(jìn)制）。為什么？ 圖13-26 在“計(jì)算器”中輸入十六進(jìn)制數(shù) 圖13-27 十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)十進(jìn)制數(shù).2 設(shè)計(jì)任務(wù)。13.4 PC與PLC串口通信案例可編程序邏輯控制器（簡(jiǎn)稱PLC）主要是為現(xiàn)場(chǎng)控制而設(shè)計(jì)的，其人機(jī)界面主要是開關(guān)、按鈕、指示燈等。其具有良好的適應(yīng)

54、性和可擴(kuò)展能力得到越來越廣泛的應(yīng)用。采用PLC的控制系統(tǒng)或裝置具有可靠性高、易于控制、系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活、能模擬現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試、編程使用簡(jiǎn)單、性價(jià)比高、有良好的抗干擾能力等特點(diǎn)。但是，PLC也有不易顯示各種實(shí)時(shí)圖表/曲線（趨勢(shì)線）和漢字、無良好的用戶界面、不便于監(jiān)控等缺陷。圖13-34 PLC產(chǎn)品示意圖20世紀(jì)90年代后，許多的PLC都配備有計(jì)算機(jī)通信接口，通過總線將一臺(tái)或多臺(tái)PLC相連接。計(jì)算機(jī)作為上位機(jī)可以提供良好的人機(jī)界面，進(jìn)行系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，進(jìn)行程序編制、參數(shù)設(shè)定和修改、數(shù)據(jù)采集等，既能保證系統(tǒng)性能，又能使系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，便于生產(chǎn)過程的有效監(jiān)督。而PLC作為下位機(jī)，執(zhí)行可靠有效的分散控制。用一臺(tái)計(jì)

55、算機(jī)（上位機(jī)）去監(jiān)控下位機(jī)（PLC），這就要求PC與PLC之間穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)通信。圖13-34是某型號(hào)PLC示意圖。13.4.1 PC與PLC串口通信硬件線路西門子S13-200PLC系統(tǒng)為用戶提供了靈活的通信功能。集成在S13-200中的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)接口（PPI）可用普通的雙絞線作波特率高達(dá)9600bit/s的數(shù)據(jù)通信，用RS-485接口實(shí)現(xiàn)的高速用戶可編程接口，可使用專用位通信協(xié)議（如ASCII）做波特率高達(dá)38.4 kbit/s的高速通信并可按步調(diào)整。而PC的接口為RS-232，兩者之間需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。利用西門子公司的PC/PPI電纜，可將S13-200CPU與計(jì)算機(jī)連接起來組成PC/PPI網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，如圖13-35所示。圖13-35 PC與S13-200PLC串口通信線路本設(shè)計(jì)用到的硬件為：西門子S13-200PLC（CPU224），PC/PPI電纜，開關(guān)，指示燈（DC24V），直流電源（OUT：DC24V）等。 設(shè)計(jì)任務(wù)利用LabVIEW編寫程序?qū)崿F(xiàn)PC與PLC串口通信。任務(wù)要求。