1.基于LABVIEW的串口通信 （1.）关于串口 （2.）采用LABVIEW实现串口通信2.关于RS232以及RS485学习汇报学习汇报关于串口：关于串口：串行接口，简称串口，也就是COM接口，是采用串行通信协议的扩展接口。串口是一种可以将接受来自CPU的并行数据字符转换为连续的串行数据流发送出去，同时可将接受的串行数据流转换为并行的数据字符供给CPU的器件，大多数计算机（不包括笔记本电脑）包含两个基于RS-232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。串行通信是工业现场仪器或设备常用的通信方式，是指外设和计算机间，通过数据信号线 、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。（串口形容一下就是 一条车道，而并口就是有8个车道同一时刻能传送8位（一个字节）数据。但是并不是并口快，由于8位通道之间的互相干扰。传输受速度就受到了限制。而且当传输出错时，要同时重新传8个位的数据。串口没有干扰，传输出错后重发一位就可以了。所以比并口快。）串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口，这些参数必须匹配。采用采用LABVIEW实现串口通信实现串口通信在LABVIEW中用于串行通信的节点实际上是VISA（Virtual instrument software architecture）节点。VISA是应用于仪器编程的标准I/0应用程序接口，是工业界通用的仪器驱动器标准API(应用程序接口)，采用面向对象编程，具有很好的兼容性、扩展性和独立性。用户可用一个API控制包括VXI、GPIB及串口仪器在内的不同种类的仪器。它还支持多平台工作、多接口控制，是一个多类型的函数库。在LabVIEW中编写的VISA接口程序，当外部设备变更时，只需要更换几个程序模块即可使用，简单方便而且开发效率高。采用采用LABVIEW实现串口通信实现串口通信在LabVIEW 中，进行串口通信的基本步骤分为3步： 第一：串口初始化，利用SA Configure Serial Port.vi【VISA配置串口】节点设定串口的端口号、波特率、停止位、校验位、数据位。 第二：读写串口，利用VISA Read节点和VISA Write节点对串口进行读写。 第三：关闭串口，停止所有读写操作。下面介绍一下VISA串口的主要节点及 其功能1、串口配置该节点主要用于串口的初始化， 如图1所示。图1 串口配置节点采用采用LABVIEW实现串口通信实现串口通信终止符：设置一帧数据的结束符，即当接收串口数据时，当收到终止符时，软件自动结束一帧数据接收。VISA资源名称：指PC的串口名，例：COMl，COM2等。波特率：串口速率，默认为9600bps。数据比特：一帧信息中的位数，（LabVIEW 中允许58位数据，默认为8。）奇偶：奇偶校验位，可选为无校验、奇校验或偶校验，默认为无校验。停止位：一帧信息中的停止位的位数，可选为1位、15位或2位。流控制：设置传输机制使用的控制类型，可选为None、XONXOFF软件流控或RTSCTS硬件流控，默认为None。采用采用LABVIEW实现串口通信实现串口通信2、串口写入【从写缓冲区中写数据至visa资源名称指定的串口】图图2 2 串口写入节点串口写入节点写入缓冲区：串口发送的内容写入缓冲区：串口发送的内容。3 3、串口读取【从visa资源名称指定的串口中读数据至读缓冲区】采用采用LABVIEW实现串口通信实现串口通信图3 串口读取节点字节总数：要读取的字节数量。 读取缓冲区：PC串口收到的数据。 返回数：实际读取的字节数，字节总数应大于或等于返回数，否则会丢 数。4、串口关闭该节点主要用于关闭已打开的串口，释放串口资源，以便串口被其他程序所调用，如图4所示串口通讯程序框图示例采用采用LABVIEW实现串口通信实现串口通信上位机编写上位机编写前面板前面板 前面板的设计过程：前面板的设计过程：前面板的设计过程：前面板的设计过程：前面板的设计过程：前面板的设计过程：上位机编写上位机编写程序框图程序框图关于RS232以及RS485RS232与与RS485的比较的比较RS485简介简介 典型的串行通讯标准是RS232和RS485。区别于RS232, RS485的特性为： 1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（26） V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（26）V表示。接口信号电平比RS -232降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。 2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps ，最大传输距离实际上可达 3000米。3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。 4.RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而 RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。 因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。RS232与RS485的比较RS485简介简介智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。一一， RS-485 RS-485标准标准 RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求： 接收器的输入电阻RIN12k 驱动器能输出7V的共模电压 输入端的电容50pF 在节点数为32个，配置了120的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关） 接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）0.2V，表示信号“0”；（V+）-（V-）-0.2V，表示信号“1”） 因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得 RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。 RS485接口组成的半双工网络，一般是两线制（以前有四线制接法，只能实现点对点的通信方式，现很少采用），多采用屏蔽双绞线传输。这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。【RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。】 三，RS485电缆 在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线；反之，在高速、长线传输时，则必须采用阻抗匹配（一般为120）的RS485专用电缆；而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆。在使用RS485接口时，对于特定的传输线路，从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。理论上，通信速率在100Kbps及以下时，RS485的最长传输距离可达1200米。 四，RS485总线 在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 市场上一般RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。 二，RS485接口计算机命令（RS232协议） TTL信号 RS485信号 （TTL电平）RS232/RS485转换电路或PCI多串口卡 差分信号差分信号 电平转换器发送端差分信号差分信号线缆传输线缆传输 TTLTTL信号信号接收端TH2010-485MDTH2010-485MD谢谢谢谢!