LABVIEW的通讯问题

解答: 串口通讯架构
每一个异步串行系统的核心都是一个UART(通用异步接收机/发送机）。UART不仅控制传输的数据，相应的电平，同时也控制通讯的速度。UART能够存储足够的信息，所以保证了在电脑忙得时候，数据流也能连续传输。这对于同时处理大量任务的操作系统非常有帮助。下面附图是理想串行通讯的示意。我们大部分的串行卡都有一个输入输出的FIFO（查看目录了解详细信息）。FIFO的数据可以通过串行驱动获取。串行驱动会自动地把FIFO的数据传输到软件的缓存，这个缓存是可以在应用软件由用户配置的（比如，在LabVIEW您可以使用Serial Port Init VI来设置缓存去大小）。读接口的数据实际上包含从软件缓存读的过程。确认硬件操作的回路测试有三种方式确认串口的操作：LabVIEW，超级终端和LabWindows/CVI。这三种方式进行回路测试是把串口的发送和接受引脚短接。第一步描述短接引脚的过程。LabVIEW的处理写在下面，而超级终端和LabWindows/CVI的过程在本文后面的链接里。对于LabVIEW建议使用如下步骤：
a，连接一根电缆到串口。最常用的RS-232电缆是9针或者25针（DB-9或者DB-25）。在电缆端把2、3引脚短接。这会把计算机发送数据的线连接到接收数据的线。一旦短接，BD-9的上一排变成【1 2＝3 4 5】。
对于RS-485端口，电压是差分的。因此，你必须短接TXD+和RXD+、TXD-和RXD-（对于DB-9电缆，连接pin4到pin8和pin5到pin9；对于模块化接口，连接pin2到pin6和pin3到pin7；对于Combicon接头，连接pin1到pin5和pin2到pin4。）确保你的软件配置为4线模式
二、使用说明
在LabVIEW环境中使用串口与在其它开发环境中开发过程类似，基本的流程框图如下。


 
先需要调用VISA Configure Serial Port完成串口参数的设置，包括串口资源分配、波特率、数据位、停止位、校验位和流控等等。

如果初始化没有问题，就可以使用这个串口进行数据收发。发送数据使用VISA Write，接收数据使用VISA Read。在接收数据之前需要使用VISA Bytes at Serial Port查询当前串口接收缓冲区中的数据字节数，如果VISA Read要读取的字节数大于缓冲区中的数据字节数，VISA Read操作将一直等待，直至Timeout或者缓冲区中的数据字节数达到要求的字节数。当然也可以分批读取接收缓冲区或者只从中读取一定字节的数据。
在某些特殊情况下，需要设置串口接收/发送缓冲区的大小，此时可以使用VISA Set I/O Buffer Size；而使用VISA Flush I/O Buffer则可以清空接收与发送缓冲区。在串口使用结束后，使用VISA Close结束与VISA resource name指定的串口之间的会话。
 
具体的例子可以参考：examplesinstrsmplserl.llb。
 
第二部分使用MSCOMM控件
 
在LabVIEW中使用MSCOMM控件，与在VC、VB中使用一样。同样可以使用中断方式进行接收。具体的例子可以发索取。




首先通过LabVIEW的工具菜单“Tools >> Advanced >> Import ActiveX Controls”将Microsoft的串口控件-“Microsoft Communications Control，version 6.0”添加到LabVIEW环境中，存放在缺省路径即可，这样在User Controls Palette里面可以找到这个控件。



 图：添加ActiveX控件菜单



图：选择添加用户控件



将串口控件  放置在Front Panel上，在框图程序中用控件属性对其进行编程，实现所需要的功能。
注意：一个串口资源要有一个MSCOMM控件与之相对应。
 
第三部分 注意事项
 
一、串口通讯的波特率设置要精确，比如要求9600的波特率，则晶振应选择11.0593MHz或其倍数。
二、由于通常情况下LabVIEW串口VI接收或发送的都是字符串（Normal），所以如果需要发送或接收十六进制数值（Hex），请在发送或接收之前进行必要的转换。
2.1、数值型数据的处理方法：
2.1.1、1、如果这些数据是静态的，也就说在程序设计阶段要传输的数据就已经确定了，在这种情况下，首先设置VISA Write的write buffer的显示属性为Hex Display，然后直接输入要发送的16进制字符串就可以了。串口设备的控制命令通常是由一个或多个16进制字符组成的，当我们需要对其进行控制时经常会采用这种方法发送控制命令。
2.1.2、数据是动态的；即要传输的数值型数据是动态产生和变化的，在发送之前首先要将其转换成对应的16进制字符串，才能赋给VISA Write发送。将这些数据构成一个数组，用Byte Array To String进行转换，转换的结果就是对应数组数值的字符串，可以提交VISA Write发送。或者使用Type Cast也可以实现同样的功能。



2.2、字符串型数据的处理方法：
 我们在处理过程当中，传输的数据可能具有一定格式或协议，比如一个完整的数据帧包括起始段、数据段、校验段等等，而每一段往往又有几个部分组成，这几个部分的类型和长度可能又不尽相同，可能是数值型的，可能是字符型的，也可能是布尔型的，单字节或者是多字节。此时我们往往都采用统一的字符形式来处理这些数据，因此有时候我们说，字符是LabVIEW里最方便的数据类型。经过打包的字符数据要经过串口发送需要进行必要的转换，否则传输将出错。比如我们打包过后需要发送的的字符串为：34 12 56 78 94（空格为了区分），如果直接将其赋给VISA Write发送，串口上的数据将是：33 34 31 32 35 36 37 38 39 34。正确的转换程序如下。



数据接收：
从计算机串口接收到的数据是16进制的ASCII码，要转换成对应的数值型数据，可以使用String To Byte Array或者Type Cast。
 
三、LabVIEW串口VI不能使用中断方式传输。