基于LABVIEW的串口通信实验基于LABVIEW的串口通信实验.pdf

基于LABVIEW 的串口通信实验 一、实验目的 1．了解LabVIEW 串口通信基本方法 2．通过LabVIEW 串口获取数字温度传感器的数据 二、实验器材 1．计算机 一台 2．LabVIEW8.20软件 一套 3．串口线 一根 4. 虚拟仪器实验平台 一台 5．分布式温度采集模块 一块 6. 传感器控制模块 一块 三、实验原理 串行通信是工业现场仪器或设备常用的通信方式，它是将一条信号的各位数据按顺序逐 位传送。计算机串行通信 （简称串口）采用 RS232 协议，允许一个发送设备连接到一个接 收设备以传送数据，最大速率为 115200bps。计算机串行口采用Intel 8250 异步串行通信组 件构成，通常以COM1~COM4 来表示。 1.LabView串口节点 LabView 中提供了已封装好的串口通信节点，它们位于函数－数据通信－协议－ 串 口。 这里主要介绍程序中使用到的串口配置、串口读取、串口写入和串口关闭， 其他串口相关的节点使用方法查询LabView帮助。 （1） 串口配置 在进行串口通信时，首先要对串口进行初始化和配置。这可以由VISA配置 串口节点来完成，串口配置节点如下图所示。 使用该节点可以设置串口的VISA 资源名称、波特率、数据位、校验位、超时时间、 终止符以及流控制等参数。 VISA 资源名称控件用于规定对VISA 会话句柄开放的资源，并维持会话句柄和类。VISA 会话句柄是VISA 使用的唯一逻辑标识符，用于与资源进行通信。VISA 会话句柄由VISA 资源名称输入控件保持，用户不可见。VISA 资源名称输出是VISA 函数中输出的VISA 资 源名称的副本。通过将资源名称输出或输入函数和VI ，并链接函数和VI ，从而简化数据流 编程。这与文件I/O 函数使用的文件引用句柄输出相似。 （2 ） 串口写入 串口写入是将写入缓冲区的数据写入VISA资源名称指定的设备或接口，可 以选择同步或异步。该操作仅当传输结束后才返回。VISA写入的节点图标及端 口定义如下图所示。 其中写入缓冲区包含要写入设备的数据。返回数包含实际写入的字节数量。 （3 ） 串口读取 从VISA 资源名称所指定的设备或接口中读取指定数量的字节，并将数据返回至读取缓 冲区，可以选择同步或异步。该操作仅当传输结束后才返回。VISA 读取的节点图标及 端口定义如下图所示。 其中字节总数包含要读取的字节数量，读取缓冲区包含从设备读取的数据， 返回数包含实际读取的字节数量。 （4 ） 串口关闭 关闭VISA资源名称指定的设备会话句柄或事件对象。VISA关闭节点的图标 及端口定义如下图所示。 注意：在使用LabView提供的串口节点功能时，必须安装串口驱动。 2．温度采集 （1）数字温度传感器DS18B20 DS18B20 是美国DALLAS 公司生产的单线数字温度传感器，可把温度信号 直接转换成串行数字信号供微机处理，从DS18B20 读出的信息或写入的信息， 只需要一根口线与MCU 连接。引脚线中除了一根数据输入输出口线外，另二根 为电源和地线。数据线可完成：数据的读写，温度转换控制，寄生电源的提供（用 数据线供电无需额外电源）。检测系统无需任何外围硬件。 BG101 DS18B20 GND I/O VCC 1 2 3 GND 数据线 VCC （2 ）单片机控制 此实验中采用了AT89C2051 单片机对其进行控制，当单片机接收到串口数 据 “0x7E ”时，将采集的温度数据帧送往串口。温度数据帧格式为 “0xF9,0xPP,0x00/0xFF ”。其中：0xF9 为固定帧头；0xPP 的最高位为符号位 （0 为正值，1 为负值），低7 位为温度整数部分的绝对值；0x00/0xFF 前面值时表示 小数位0.0，后面值时表示小