基于LabVIEW語言的PC機與單片機的串口通信

2 程序結構
　　本程序主要采用順序結構實現，具體流程如圖1所示：

　　首先，初始化串口。據實際需要選擇并打開com口，打開串口時根據雙方協議設置波特率、數據位、奇偶校驗位、停止位、緩沖區大小等。如果打開串口無誤，指示燈亮；否則提示串口出錯，并關閉串口。初始化成功后，退出第一楨，進入第二楨。
　　其次，輸入命令字到串口。因雙方約定單片機輸入的命令字為十六進制的55（ASCⅡ碼字符表示為U），故在程序框圖中輸入的字串若用ASCⅡ碼字符表示為U，用HEX進制表示為55。若寫入的命令字有誤，或寫入串口模塊打不開，出現出錯提示，重新要求打開串口。
　　第三，延時。因涉及在操作系統的幾層間傳遞信息，加之從主機發送命令到單片機，單片機判斷為正確命令后返回數據給主機是需要一定的時間的，故這一步進行延時等待。延時時間可視情況而定，只要大于單片機回送給主機的時間就行。具體執行時間可由LabVIEW工具菜單欄下的advanced下的profile來確定程序運行時間。若不加以延時程序會有出錯提示。
　　最后，顯示部分，主要程序代碼如圖2所示。根據需要進行圖形及表格顯示。為能準確計算被測信號的頻率值，使前面板橫軸表示的時間盡可能準確，在顯示圖形Graph前用bundle進行處理。實踐表明：通過這種處理方式，可使被測信號的頻率值誤差在百分之三以內。在數組顯示前用一個重構數組函數將單片機送來的數據構建成一個10行8列的數組，后利用兩層for循環實現數組的行列顯示。

3 結果檢測
　　該程序經實際運行證明具有較高的運行速度和測量精度。在此筆者僅給出了f=12Hz時的前面板結果顯示圖(圖3)：在波形圖中橫軸表示時間（ms），縱軸為實測的單片機的采樣電壓值（單位：v）。因在程序代碼4中進入波形圖的數據本身已經過綁定處理，故得到的為我們熟悉的十進制數據。又因單片機發送數據一般為八位，為檢驗數據的正確性，本文采用另一種顯示方式---表格顯示。表格中的數據是用無符號的八位整形表示，范圍在0到255之間，與波形圖縱軸表示方法不同，必須將之進行換算才可得如波形圖表示的電壓值，其換算方法為：
U = X *2.7/255
　　式中：X為表格中數據；U為實際電壓值。
　　從該顯示圖上可推出，實測頻率約為12.195Hz,示波器顯示正確頻率為12Hz，誤差僅為1.625%，實測結果非常接近于理想輸出，符合設計要求。
4 結束語
　　該通信方式簡單、可靠、穩定，具有很好的可移植性、實時性，可供其它串口通信系統參考。該程序現已用于筆者的實際工作。