FD-110A型渦輪分子泵控制器串口通信的實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用

1、本文基于串口通訊的原理，并以DF-110A型渦輪分子泵控制器為模型，介紹了使用CSerialPort類實(shí)現(xiàn)串口通訊的步驟，分析和討論了計算機(jī)與單片機(jī)進(jìn)行通訊的協(xié)議，且在VC+6.0的基礎(chǔ)上運(yùn)用多線程串口編程工具CSerialPort類實(shí)現(xiàn)PC機(jī)與單片機(jī)之間的串口通訊編程。通過協(xié)議改變時，模型做很小的修改就能夠很方便的移植到不同的應(yīng)用系統(tǒng)中，具有很好的擴(kuò)展性。同時，模型中利用多線程技術(shù)設(shè)計了一個串口監(jiān)視的線程，能實(shí)時的監(jiān)視串口狀態(tài)和數(shù)據(jù)，因此具有很好的實(shí)時性。在現(xiàn)代工業(yè)控制中，串口通信的應(yīng)用越來越廣泛。單片機(jī)和PC機(jī)之間的串口通信在進(jìn)行數(shù)據(jù)交換時經(jīng)常被使用。在串行通信時，要求通信雙方都采用一個標(biāo)

2、準(zhǔn)接口，RS-232C接口是單片機(jī)和PC機(jī)進(jìn)行通信最常用的一種接口。單片機(jī)與PC機(jī)進(jìn)行串口通信最簡單的三線制法，即接收數(shù)據(jù)針腳(RxD)與發(fā)送數(shù)據(jù)針腳(TxD)相連，彼此交叉，信號地(GND)對應(yīng)相接，如圖1所示。為了實(shí)現(xiàn)單片機(jī)和PC機(jī)之間的串口通信，采用VC+6.0來實(shí)現(xiàn)編程，VC+6.0是一種功能強(qiáng)大的面向?qū)ο蟮腤indows編程開發(fā)平臺。與以往DOS下串行通信不同，Windows不提倡應(yīng)用程序直接控制硬件，而是通過Windows系統(tǒng)提供的設(shè)備驅(qū)動程序來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞。串口在Win32中是作為文件來處理的，而不是直接對端口進(jìn)行操作。本文采用多線程串口編程工具CSerialPort類來實(shí)現(xiàn)PC

3、機(jī)與單片機(jī)之間的通訊。圖1 RS-232端接口1、使用CSerialPort類實(shí)現(xiàn)串行通信CSerialPort類是由RemonSpekreijse提供的串口類，該類支持線連接(非MODEM)的串口編程操作。CSerialPort類是基于多線程的，其工作流程如下：首先設(shè)置好串口參數(shù)，再開啟串口監(jiān)測工作線程，串口監(jiān)測工作線程監(jiān)測到串口接收到的數(shù)據(jù)、流控制事件或其他串口事件后;就以消息方式通知主程序，激發(fā)消息處理函數(shù)來進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，這是對接收數(shù)據(jù)而言的;發(fā)送數(shù)據(jù)可直接向串口發(fā)送。具體實(shí)現(xiàn)如下：1.1、添加類文件(SerialPort.h和SerialPort.cpp)并定義類對象m_SerialP

4、ort,(若要操作多個串口，則要為每個串口均定義一個類對象)。1.2、串口的初始化串口的初始化代碼一般在OnInitDialog()函數(shù)中實(shí)現(xiàn)，下面給出了主要代碼以及定義了一個布爾變量m_bSerialPortOpened用來標(biāo)志串口是否打開。if(m_SerialPort.InitPort(this,nPort,4800,D,8,1,EV_RXFLAG|EV_RXCHAR,512)m_SerialPort.StartMonitoring();/啟動監(jiān)測輔助線程m_bSerialPortOpened=TRUE;elseAfxMessageBox(AB800080解釋如下AB：包頭-同步碼80：

5、命令字00：參數(shù)長度，無參數(shù)時填零80：異或效驗(yàn)碼2.3、單片機(jī)上傳數(shù)據(jù)當(dāng)啟動分子泵時，隨著分子泵旋轉(zhuǎn)速度的增加，4位LED數(shù)碼顯示數(shù)字隨之增加，當(dāng)顯示穩(wěn)定在704HzAB810081constCStringCLOSEMOTOR=AB800080constCStringSET430Hz=AB820082constCStringSET704Hz=AB830083constCStringWORKSTATUS=AB840084constCStringBACKDATA=AB91078491/當(dāng)前運(yùn)動狀態(tài)constintStartMotor=0;constintCloseMotor=1;constint

6、Set430HZ=2;constintSet704HZ=3;constintWorkStatus=4;/啟動分子泵CStringstr;/臨時變量str=m_strSendData;m_strSendData=STARTMOTOR;StrtoHex(m_strSendData);CountDisplay(m_strSendData);m_strSendData=str;CurrentControlStatus(0);……………/關(guān)閉分子泵CStringstr;/臨時變量str=m_st

7、rSendData;m_strSendData=CLOSEMOTOR;StrtoHex(m_strSendData);CountDisplay(m_strSendData);m_strSendData=str;CurrentControlStatus(1);…………/用于顯示分子泵當(dāng)前工作狀態(tài)CStringstr;CStringstrTemp;switch(ControlStatus)……………ca

8、se1:str="分子泵已關(guān)閉"strTemp.Format("當(dāng)前工作狀態(tài):%s",str);m_ctrlControlStatus.SetWindowText(strTemp);/顯示當(dāng)前工作狀態(tài)break;……………UpdateData(FALSE);3、結(jié)論本文在PC機(jī)與單片機(jī)之間的串口通訊實(shí)例中，并非直接去編寫單片機(jī)(下位機(jī))程序，而是直接面向通信協(xié)議編寫PC機(jī)(上位機(jī))端運(yùn)行的智能軟件，從而實(shí)現(xiàn)與單片機(jī)之間的串口通訊，該方法有兩大優(yōu)點(diǎn)：同一上層客戶端軟件可以與不同的單片機(jī)之