用VB进行串口实时数据采集长沙交通学院信息与计算科学系(410077)李湘江-本文介绍VB6.0利用MSComm通信控件，开发微机通过串口对工业仪表进行实时数据 采集的编程技术。给出的程序代码具有通用性，并有详细的注释，可以直接或稍加改动后用 于其他数据采集或实时控制程序中。-一台工业专用实时检测仪表，接高精度位移传感器，用于测量微小形变或微量位移，仪 表测量精度为0.01毫米，测量范围最大值为50毫米。该仪表带有一个9针的RS-232C串 口，能与微机进行串口数据通信，实时传送检测数据，通过微机软件处理可实现工业实时监 控。-该仪表的串口数据通信协议是：数据传输速率为9600bps，1位开始位，8位数据位，1 位停止位，无奇偶校验位。仪表每秒发送50帧检测数据，每帧数据由4个字节组成。第一 个字节定义为二进制常数0F0H，是每帧数据开始的标志字节；后面连续2个字节为数据字 节，采用压缩的BCD码编码方式，高位在前，低位在后，即一个字节表示两位十进制数， 则两个字节表示四位十进制数，小数点采用固定形式，定义在两字节中间；第四个字节为符 号字节，该字节第八位为1，即：-则为负数；第八位为0，即:-则为正数。-例如：0F0H 26H 87H 80H 0F0H 34H 62H 00H 表示一26.87 34.62。-通信传输速率为9600bps，则最快速度1.04ms发送一个字节，仪表每秒发送50帧数据， 每帧数据有4个字节，即每秒发送200个字节，平均5.0ms发送一个字节，连续读取串口 数据时要在程序中添加循环等待程序。-为了实现实时监测功能，接收数据的读取要尽可能的快速，则设置MSComm 1的属性如 下：RThreshold = 1接收缓冲区收到一个字节产生OnComm事件InputLen = 1每次读取一个字节-仪表每秒发送50帧数据，微机收到一帧完整数据至少需要20 ms时间，然后再进行数据 处理。如果微机在下一帧数据接收前即20ms内能将数据计算处理完毕，则接收缓冲区内只 会保存有一帧数据，不会存有两帧以上数据，接收缓冲区的大小不会影响实时监测效果(接 收缓冲区4字节)，这时完全可以实现实时监测或实时控制；如果微机在20ms内不能将数 据计算处理完毕，接收缓冲区设置得又很大，在数据计算处理完毕前，接收缓冲区内就会保 存有两帧以上数据，而且一次工作时间越长，缓冲区内滞留数据帧就越多，数据采集和数据 处理之间产生逐渐增大的额外时间差，当接收缓冲区充满后，时间差不再增大，固定在某一 值，部分数据因不能及时采集到接收缓冲区中，数据产生丢失现象，真实工作情况就会和微 机处理结果产生较大的时间差，对实时监测和实时控制很不利，这种情况下接收缓冲区的大 小就会影响实时监测效果，所以接收缓冲区设置不能过大，以保证数据处理的实时性。-设置接收数据模式采用二进制形式，即InputMode=comInputModeBinary，但用Input属 性读取数据时，不能直接赋值给Byte类型变量，只能通过先赋值给一个Variant类型变量， 返回一个二进制数据的数组，再转换保存到Byte类型数变量中。-VB中有Byte类型变量，但没有字节的位处理语句，符号字节的位处理要判断符号字节 的值是否大于127，大于127则为负数；压缩的BCD码存入Byte类型变量，VB系统只按 十进制数处理，这要通过一个简单算法换算，解压BCD码才能还原成十进制表示数值。假 如a是Byte类型变量，D是Single类型变量，将一个压缩的BCD码存入a中，则算法是:D=(a16)大 10 + a-(a16)大 16则 D=a-(a16)大 6程序清单：-在通用声明中定义程序所用变量：Dim ab(4) As Byte字节数据类型数组，用来存储接收到的一组字节数据Dim av As Variant 用来从接收缓冲区读取数据Dim i As IntegerDim j As IntegerDim w As Integer 接收数据个数计数器Dim b1 As SingleDim b2 As SingleDim WW As Single十进制检测值Dim MaxW As Single最大值Dim MinW As Single最小值 在窗体中添加名为Command1的开始按钮和名为MSComm1的MSComm控件。-开始按钮的Click事件处理程序主要是对MSComm1控制的参数初始化设置，程序中 大部分参数在设计时可在MSComm1控制的属性窗口中设置：Private Sub Command1_Click()开始按钮With MSComml.CommPort=2,Settings 9600,N,8,1.InBufferSize=40设置MSComml接收缓冲区为40字节,OutBufferSize=2设置MSComml发送缓冲区为2字节.InputMode = comInputModeBinary设置接收数据模式为二进制形式.InputLen = 1设置Input 一次从接收缓冲读取字节数为1.SThreshold = 1设置Output 一次从发送缓冲读取字节数为1.InBufferCount = 0.OutBufferCount = 0MaxW = 99最大值赋初值MinW = 99w = 0数据个数计数器清零.RThreshold = 1设置接收一个字节产生OnComm事件If .PortOpen = False Then判断通信口是否打开.PortOpen = True打开通信口If Err Then错误处理MsgBox 串口通信无效”Exit SubEnd IfEnd IfEnd WithEnd Sub使用COM2设置通信口参数清除接收缓冲区清除发送缓冲区最小值赋初值-为了达到实时数据采集目的，实时数据采集处理程序采用MSComm事件驱动方式。MSComm1_OnComm的事件处理程序只处理comEvReceive事件，首先判断帧数据的开 始字节，关闭OnComm接收事件，然后接收数据字节，将压缩BCD进行还原转换，再接收 符号字节，判断数据符号，判断数据最大最小值，最后打开OnComm接收事件，等待下一 次OnComm事件产生：Private Sub MSComm1_OnComm()With MSComm1Select Case .CommEvent判断MSComml通信事件Case comEvReceive收到Rthreshold个字节产生的接收事件av = .Input读取一个接收字节ab(1) = av(0)转换保存到字节数据类型数组If ab(1) = &HF0 Then判断是否为数据开始标志RThreshold = 0关闭OnComm事件接收DoDoEventsLoop Until .InBufferCount = 3循环等待MSComm1接收缓冲区=3个字节w = w + 1计数器累加计数av = .Input读取第二个数据字节(BCD码高位字节)ab(2) = av(0)转换保存到字节数据类型数组av = .Input读取第三个数据字节(BCD码低位字节)ab(3) = av(0)转换保存到字节数据类型数组av = .Input读取第四个数据字节(符号位字节)ab(4) = av(0)转换保存到字节数据类型数组b1 = ab(2) 6 大(ab(2)16)高位字节压缩BCD码转换为实数b2 = ab(3) 6 大(ab(3)16)低位字节压缩BCD码转换为实数WW = b1 + b2 / 100数值组合，标定小数点If ab(4) 127 Then WW= WW判断数据符号位Label1(0) = Format(WW, “0.00)显示毫米单位数值，2位小数Label1(1) =Format(WW /25.4, “0.000”)显示英寸单位数值，3位小数If WW MaxW And WW 51 Then-判断最大值，仪表在刚开始工作时有干扰，会传导一些乱码，位移传感器有参数偏差， 最大值一般都略大于50毫米，所以取51为极限最大值，取一51为极限最小值。MaxW = WWLabel1(2) = Format(MaxW, “0.00”)显示毫米单位最大值，2位小数Label1(3) = Format(MaxW/25.4,“0.000)显示英寸单位最大值，3位小数End IfIf WW 51 Then判断最小值MinW = WWLabel1(4) = Format(MinW, “0.00)显示毫米单位最小值，2位小数Label1(5) = Format(MinW/25.4,“0.000”)显示英寸单位最小值，3位小数End If.RThreshold = 1打开MSComml事件接收End IfCase ElseEnd SelectEnd WithEnd Sub