如何使用LabVIEW實(shí)現(xiàn)串行口的直接數(shù)據(jù)通信

　　介紹使用 LabVIEW 中的 VISA 控件實(shí)現(xiàn)串行口直接數(shù)據(jù)通信的一種方法。VISA 控件的使用與以往通過動(dòng)態(tài)鏈接庫等方式實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)某Ｒ?guī)方法相比較，不僅提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性而且簡化了編程難度。文中的數(shù)據(jù)設(shè)備采用單片機(jī)，通過 RS-232 串行接口和 LabVIEW 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的直接通信。

　　一、串行通信接口電路

　　眾所周知 PC 的 RS-232 串行通信總線有規(guī)范的總線協(xié)議，實(shí)現(xiàn)簡單，技術(shù)成熟。它使用的是異步通信方式，可以在發(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)接收數(shù)據(jù)。由于大多數(shù)單片機(jī)都帶有異步通信接口，因此與 PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的設(shè)備一般都可以看作是一個(gè)基于單片機(jī)的數(shù)據(jù)通信設(shè)備。單片機(jī)的異步通信接口通常是 TTL 電平格式，連接前需要通過電平轉(zhuǎn)換芯片，把 TTL 電平轉(zhuǎn)換成 RS-232 電平然后再與 PC 機(jī)進(jìn)行通信。

　　三、串行通信數(shù)據(jù)格式

　　1．握手方式

　　在進(jìn)行數(shù)據(jù)通信時(shí)，要注意收發(fā)雙方之間數(shù)據(jù)通信的方式。在串行傳輸中，串行接口用三根線，使用軟件握手方式，實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與 PC 機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳送，因此需要在 LabVIEW 中編寫程序來完成 PC 機(jī)控制數(shù)據(jù)通信設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，直接通過串口接收外部數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)通信設(shè)備負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的采集，整理和存儲(chǔ)。在接收到 PC 機(jī)的啟動(dòng)信號(hào)后，根據(jù)約定的數(shù)據(jù)格式向 PC 機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　2．?dāng)?shù)據(jù)格式

　　LabVIEW 對發(fā)送/接收多少個(gè)字符以及字符的位格式?jīng)]有固定的規(guī)定，程序員可以自行匹配收發(fā)雙方的通信協(xié)議。收發(fā)雙方需定義相同的數(shù)據(jù)幀格式，在幀中可以在數(shù)據(jù)尾部增加校驗(yàn)字符，也可以在幀的頭部增加信息字符等。對于波特率和位格式則通過約定在程序的初始化中解決。幀頭主要提供數(shù)據(jù)長度信息，數(shù)據(jù)特征信息如采樣頻率、采樣幅度等。校驗(yàn)字符一般采用校驗(yàn)和更容易實(shí)現(xiàn)。通信的幀格式如圖 1 所示。