FD-110A型渦輪分子泵控制器串口通信的實現與應用

2009-02-24 殷際英,趙永剛 北方工業大學機電工程學院

        在現代工業控制中,串口通信的應用越來越廣泛。單片機和PC 機之間的串口通信在進行數據交換時經常被使用。在串行通信時,要求通信雙方都采用一個標準接口,RS-232C接口是單片機和PC機進行通信最常用的一種接口。單片機與PC機進行串口通信最簡單的三線制法,即接收數據針腳(RxD)與發送數據針腳(TxD)相連,彼此交叉,信號地(GND)對應相接,如圖1所示。

RS-232 端接口 

      為了實現單片機和PC機之間的串口通信,采用VC++6.0來實現編程,VC++6.0是一種功能強大的面向對象的Windows 編程開發平臺。與以往DOS 下串行通信不同,Windows 不提倡應用程序直接控制硬件,而是通過Windows 系統提供的設備驅動程序來進行數據傳遞。串口在Win32 中是作為文件來處理的,而不是直接對端口進行操作。本文采用多線程串口編程工具CSerialPort 類來實現PC機與單片機之間的通訊。

1 使用CSerialPort 類實現串行通信

      CSerialPort 類是由Remon Spekreijse 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:首先設置好串口參數,再開啟串口監測工作線程,串口監測工作線程監測到串口接收到的數據、流控制事件或其他串口事件后;就以消息方式通知主程序,激發消息處理函數來進行數據處理,這是對接收數據而言的;發送數據可直接向串口發送。具體實現如下:

1.1 添加類文件

      (SerialPort.h 和SerialPort.cpp)并定義類對象m_SerialPort,(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()函數中實現,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(); // 啟動監測輔助線程

m_bSerialPortOpened=TRUE;

else

{AfxMessageBox(" 沒有發現此串口或被占

用");

m_bSerialPortOpened=FALSE;

}

1.3 接收數據

      接收處理在串口事件消息處理函數OnComm()中實現。并將接收到的字符顯示在接收編輯框中,下面代碼中,定義了接收數據變量m_ReceiveData,WPARAM、LPARAM 類型是多態數據類型(polymorphic data type), 根據需要自動適應,每當串口接收緩沖區內有一個字符時,就會產生一個WM_COMM_RXCHAR 消息, 觸發OnComm()函數這時就轉到函數中進行數據處理。

LONG CFD110ADlg::OnComm (WPARAM ch,

LPARAM port)

{ m_ReceiveData+=ch;

UpdateData (FALSE); // 將接收到的字符顯示

在接收編輯框中

return 0;

}

1.4 數據發送

if(!m_bSerialPortOpened) return; // 檢查串口是

否打開

UpdateData(TRUE); // 讀入編輯框中的數據

m_SerialPort.WriteToPort((LPCTSTR) m_strSend-Data ) ; // 發送數據

2 PC 機與單片機之間的相互通信

       FD-110A 型分子泵控制器是供高速無刷直流電動機的電子換向器,其使用51 系列單片機作為控制器。具有4 位LED 數碼管顯示頻率、電壓、電流值;3 只鍵盤用于啟動、停止控制,頻率、電壓、電流顯示切換及高、低轉速設置;過流、過熱、超時聲光保護報警;本地線控和遠程RS232通訊控制。

2.1 C51 單片機串行口協議

(1) 通訊波特率4800bit/S,格式8.1.1

(2) 命令格式:

 

長度:參數的長度。無參數時填零。

異或效驗:從命令碼開始。

2.2 PC 機與單片機接通后,PC 機發送以下命令:

AB 80 00 80 分子泵停止工作

AB 81 00 81 分子泵啟動工作