1、1.基于LABVIEW的串口通信 （1.）關(guān)于串口 （2.）采用LABVIEW實(shí)現(xiàn)串口通信2.關(guān)于RS232以及RS485學(xué)習(xí)匯報(bào)學(xué)習(xí)匯報(bào)關(guān)于串口：關(guān)于串口：串行接口，簡(jiǎn)稱串口，也就是COM接口，是采用串行通信協(xié)議的擴(kuò)展接口。串口是一種可以將接受來(lái)自CPU的并行數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換為連續(xù)的串行數(shù)據(jù)流發(fā)送出去，同時(shí)可將接受的串行數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為并行的數(shù)據(jù)字符供給CPU的器件，大多數(shù)計(jì)算機(jī)（不包括筆記本電腦）包含兩個(gè)基于RS-232的串口。串口同時(shí)也是儀器儀表設(shè)備通用的通信協(xié)議。同時(shí)，串口通信協(xié)議也可以用于獲取遠(yuǎn)程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。串行通信是工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)儀器或設(shè)備常用的通信方式，是指外設(shè)和計(jì)算機(jī)間，通過(guò)數(shù)據(jù)信號(hào)線

2、、地線、控制線等，按位進(jìn)行傳輸數(shù)據(jù)的一種通訊方式。這種通信方式使用的數(shù)據(jù)線少，在遠(yuǎn)距離通信中可以節(jié)約通信成本，但其傳輸速度比并行傳輸?shù)?。（串口形容一下就?一條車道，而并口就是有8個(gè)車道同一時(shí)刻能傳送8位（一個(gè)字節(jié)）數(shù)據(jù)。但是并不是并口快，由于8位通道之間的互相干擾。傳輸受速度就受到了限制。而且當(dāng)傳輸出錯(cuò)時(shí)，要同時(shí)重新傳8個(gè)位的數(shù)據(jù)。串口沒有干擾，傳輸出錯(cuò)后重發(fā)一位就可以了。所以比并口快。）串口通信最重要的參數(shù)是波特率、數(shù)據(jù)位、停止位和奇偶校驗(yàn)。對(duì)于兩個(gè)進(jìn)行通信的端口，這些參數(shù)必須匹配。采用采用LABVIEW實(shí)現(xiàn)串口通信實(shí)現(xiàn)串口通信在LABVIEW中用于串行通信的節(jié)點(diǎn)實(shí)際上是VISA（Virt

3、ual instrument software architecture）節(jié)點(diǎn)。VISA是應(yīng)用于儀器編程的標(biāo)準(zhǔn)I/0應(yīng)用程序接口，是工業(yè)界通用的儀器驅(qū)動(dòng)器標(biāo)準(zhǔn)API(應(yīng)用程序接口)，采用面向?qū)ο缶幊?，具有很好的兼容性、擴(kuò)展性和獨(dú)立性。用戶可用一個(gè)API控制包括VXI、GPIB及串口儀器在內(nèi)的不同種類的儀器。它還支持多平臺(tái)工作、多接口控制，是一個(gè)多類型的函數(shù)庫(kù)。在LabVIEW中編寫的VISA接口程序，當(dāng)外部設(shè)備變更時(shí)，只需要更換幾個(gè)程序模塊即可使用，簡(jiǎn)單方便而且開發(fā)效率高。采用采用LABVIEW實(shí)現(xiàn)串口通信實(shí)現(xiàn)串口通信在LabVIEW 中，進(jìn)行串口通信的基本步驟分為3步： 第一：串口初始化，利

4、用SA Configure Serial Port.vi【VISA配置串口】節(jié)點(diǎn)設(shè)定串口的端口號(hào)、波特率、停止位、校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位。 第二：讀寫串口，利用VISA Read節(jié)點(diǎn)和VISA Write節(jié)點(diǎn)對(duì)串口進(jìn)行讀寫。 第三：關(guān)閉串口，停止所有讀寫操作。下面介紹一下VISA串口的主要節(jié)點(diǎn)及 其功能1、串口配置該節(jié)點(diǎn)主要用于串口的初始化， 如圖1所示。圖1 串口配置節(jié)點(diǎn)采用采用LABVIEW實(shí)現(xiàn)串口通信實(shí)現(xiàn)串口通信終止符：設(shè)置一幀數(shù)據(jù)的結(jié)束符，即當(dāng)接收串口數(shù)據(jù)時(shí)，當(dāng)收到終止符時(shí)，軟件自動(dòng)結(jié)束一幀數(shù)據(jù)接收。VISA資源名稱：指PC的串口名，例：COMl，COM2等。波特率：串口速率，默認(rèn)為9600b

5、ps。數(shù)據(jù)比特：一幀信息中的位數(shù)，（LabVIEW 中允許58位數(shù)據(jù)，默認(rèn)為8。）奇偶：奇偶校驗(yàn)位，可選為無(wú)校驗(yàn)、奇校驗(yàn)或偶校驗(yàn)，默認(rèn)為無(wú)校驗(yàn)。停止位：一幀信息中的停止位的位數(shù)，可選為1位、15位或2位。流控制：設(shè)置傳輸機(jī)制使用的控制類型，可選為None、XONXOFF軟件流控或RTSCTS硬件流控，默認(rèn)為None。采用采用LABVIEW實(shí)現(xiàn)串口通信實(shí)現(xiàn)串口通信2、串口寫入【從寫緩沖區(qū)中寫數(shù)據(jù)至visa資源名稱指定的串口】圖圖2 2 串口寫入節(jié)點(diǎn)串口寫入節(jié)點(diǎn)寫入緩沖區(qū)：串口發(fā)送的內(nèi)容寫入緩沖區(qū)：串口發(fā)送的內(nèi)容。3 3、串口讀取【從visa資源名稱指定的串口中讀數(shù)據(jù)至讀緩沖區(qū)】采用采用LABVI

6、EW實(shí)現(xiàn)串口通信實(shí)現(xiàn)串口通信圖3 串口讀取節(jié)點(diǎn)字節(jié)總數(shù)：要讀取的字節(jié)數(shù)量。 讀取緩沖區(qū)：PC串口收到的數(shù)據(jù)。 返回?cái)?shù)：實(shí)際讀取的字節(jié)數(shù)，字節(jié)總數(shù)應(yīng)大于或等于返回?cái)?shù)，否則會(huì)丟 數(shù)。4、串口關(guān)閉該節(jié)點(diǎn)主要用于關(guān)閉已打開的串口，釋放串口資源，以便串口被其他程序所調(diào)用，如圖4所示串口通訊程序框圖示例采用采用LABVIEW實(shí)現(xiàn)串口通信實(shí)現(xiàn)串口通信上位機(jī)編寫上位機(jī)編寫前面板前面板 前面板的設(shè)計(jì)過(guò)程：前面板的設(shè)計(jì)過(guò)程：前面板的設(shè)計(jì)過(guò)程：前面板的設(shè)計(jì)過(guò)程：前面板的設(shè)計(jì)過(guò)程：前面板的設(shè)計(jì)過(guò)程：上位機(jī)編寫上位機(jī)編寫程序框圖程序框圖關(guān)于RS232以及RS485 RS232與與RS485的比較的比較 RS485簡(jiǎn)介簡(jiǎn)

7、介 典型的串行通訊標(biāo)準(zhǔn)是RS232和RS485。區(qū)別于RS232, RS485的特性為： 1. RS-485的電氣特性：邏輯“1”以兩線間的電壓差為+（26） V表示；邏輯“0”以兩線間的電壓差為-（26）V表示。接口信號(hào)電平比RS -232降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL 電路連接。 2. RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps ，最大傳輸距離實(shí)際上可達(dá) 3000米。3. RS-485接口是采用平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗共模干能力增強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。 4.RS-232接口在總線上只允許連接1個(gè)收發(fā)器，即單站能力。而 RS-485接口在

8、總線上是允許連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。 因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長(zhǎng)的傳輸距離和多站能力等上述優(yōu)點(diǎn)就使其成為首選的串行接口。RS232與RS485的比較RS485簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介智能儀表是隨著80年代初單片機(jī)技術(shù)的成熟而發(fā)展起來(lái)的，現(xiàn)在世界儀表市場(chǎng)基本被智能儀表所壟斷。究其原因就是企業(yè)信息化的需要，企業(yè)在儀表選型時(shí)其中的一個(gè)必要條件就是要具有聯(lián)網(wǎng)通信接口。最初是數(shù)據(jù)模擬信號(hào)輸出簡(jiǎn)單過(guò)程量，后來(lái)儀表接口是RS232接口，這種接口可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，但這種方式不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)功能。隨后出現(xiàn)的RS485解決了這個(gè)問(wèn)題

9、。一一， RS-485 RS-485標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) RS-485標(biāo)準(zhǔn)采有用平衡式發(fā)送，差分式接收的數(shù)據(jù)收發(fā)器來(lái)驅(qū)動(dòng)總線，具體規(guī)格要求： 接收器的輸入電阻RIN12k 驅(qū)動(dòng)器能輸出7V的共模電壓 輸入端的電容50pF 在節(jié)點(diǎn)數(shù)為32個(gè)，配置了120的終端電阻的情況下，驅(qū)動(dòng)器至少還能輸出電壓1.5V（終端電阻的大小與所用雙絞線的參數(shù)有關(guān)） 接收器的輸入靈敏度為200mV（即（V+）-（V-）0.2V，表示信號(hào)“0”；（V+）-（V-）-0.2V，表示信號(hào)“1”） 因?yàn)镽S-485的遠(yuǎn)距離、多節(jié)點(diǎn)（32個(gè)）以及傳輸線成本低的特性，使得 RS-485成為工業(yè)應(yīng)用中數(shù)據(jù)傳輸?shù)氖走x標(biāo)準(zhǔn)。 RS485接口組成的半

10、雙工網(wǎng)絡(luò)，一般是兩線制（以前有四線制接法，只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)很少采用），多采用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為總線式拓樸結(jié)構(gòu)在同一總線上最多可以掛接32個(gè)結(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來(lái)?！綬S485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口采用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9（針）?！?三，RS485電纜 在低速、短距離、無(wú)干擾的場(chǎng)合可以采用普通的雙絞線；反之，在高速、長(zhǎng)線傳輸時(shí)，則必須采用阻抗匹配（一

11、般為120）的RS485專用電纜；而在干擾惡劣的環(huán)境下還應(yīng)采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜。在使用RS485接口時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線路，從RS485接口到負(fù)載其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)傳輸?shù)牟ㄌ芈食煞幢?，這個(gè)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響所影響。理論上，通信速率在100Kbps及以下時(shí)，RS485的最長(zhǎng)傳輸距離可達(dá)1200米。 四，RS485總線 在要求通信距離為幾十米到上千米時(shí)，廣泛采用RS-485 串行總線標(biāo)準(zhǔn)。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發(fā)器具有高靈敏度，能檢測(cè)低至200mV的電壓，故傳輸信號(hào)能在千米以外得到恢復(fù)。 市場(chǎng)上一般RS-485采用半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號(hào)加以控制。RS-485用于多點(diǎn)互連時(shí)非常方便，可以省掉許多信號(hào)線。應(yīng)用RS-485 可