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基于Matlab GUI的串口通信編程實(shí)現
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時(shí)間：2010-07-09
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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(3)設置或者修改串口通信參數。在能夠有效地進(jìn)行串口通信前，必須設置正確的串口通信參數。實(shí)現該功能的函數為：
obj即為使用創(chuàng )建串口對象函數的返回值；PropertyName為串口通信參數，如baudrate，startbits等。
(4)從串口讀寫(xiě)數據。在前面三個(gè)步驟正常完成后，即可以從串口讀數據或者向串口寫(xiě)數據，也就是接收或者發(fā)送數據。實(shí)現讀串口功能的函數有多個(gè)。其區別在于根據到達串口數據的類(lèi)型選擇合適的讀函數。主要包括：fgetl，fgets，fread，fscanf。這里主要介紹fread，fread函數實(shí)現從串口讀入二進(jìn)制數據。fread的實(shí)現形式為：
A=fread(obj，size)
A為讀入的數據，以數組的形式存儲，存儲數據形式為字節；obj即為使用創(chuàng )建串口對象函數的返回值；size指定一次讀操作讀入字節的個(gè)數。實(shí)現寫(xiě)串口的函數有兩個(gè)，分別為fwrite和fprintf。fwrite以二進(jìn)制形式向串口寫(xiě)入數據，實(shí)現形式為：
fwrite(obj，A)
obj即為使用創(chuàng )建串口對象函數的返回值；A為寫(xiě)入的數據，以數組形式存儲。fwrite以文本形式向串口寫(xiě)入數據，即以ASCII碼的形式向串口寫(xiě)數據，實(shí)現形式為：
fprintf(obj，'cmd')
obj即為使用創(chuàng )建串口對象函數的返回值；cmd為寫(xiě)入的文本數據，以數組形式存儲。
(5)關(guān)閉串口以及釋放串口對象占用的存儲空間。關(guān)閉串口函數為：fclose(obj)。釋放串口對象占用的內存空間，函數為：delete(obj)。釋放串口對象在Matlab工作區中占用的存儲空間，函數為：clear obj。
以上5步是建立串口通信過(guò)程到關(guān)閉串口，釋放串口占用資源的基本步驟?；静襟E可以實(shí)現手動(dòng)收發(fā)數據。其例程如下：
運行以上語(yǔ)句后，顯示的結果如下：
串口數據接收完畢后，需要關(guān)閉串口，并釋放串口對象占用的資源，使用的命令如下：
2．2 串口中斷設置及中斷處理函數
要實(shí)現自動(dòng)收發(fā)數據，還需要定義串口中斷處理函數以及觸發(fā)串口中斷的方式。定義串口中斷處理函數也就是定義串口數據接收或者發(fā)送函數。定義觸發(fā)串口中斷的方式其目的是為了在串口檢測到接收數據的時(shí)候，通知并啟動(dòng)串口數據接收函數進(jìn)行數據接收操作；在串口輸出緩存為空的時(shí)候，通知啟動(dòng)串口數據發(fā)送函數。
(1)觸發(fā)串口中斷的方式。在Matlab串口通信編程中，Matlab通過(guò)檢測到串口通信事件，從而觸發(fā)串口中斷。涉及到串口讀寫(xiě)的事件包括：Bytes available，Output empty。其中Bytes available事件有兩種：一種是接收到的字符數達到人工設定的數目時(shí)，則系統產(chǎn)生該事件；另一種是當接收到指定字符時(shí)，系統產(chǎn)生該事件。Output erupty事件是在系統檢測到輸出緩存區為空時(shí)，產(chǎn)生該事件。
Bytes available事件需要事先設置?？梢允褂煤瘮担簊et(obj，'By tesAvailableFcnMode'，'byte')；set(obj，'BytesAvailableFcn-Count'，240)；以上兩個(gè)函數設置當串口檢測到輸入緩存中到達了240個(gè)字符的數據時(shí)，則觸發(fā)串口中斷。另外，也可以設置為當系統檢測到某個(gè)字符達到串口，則觸發(fā)串口中斷。其設置函數為：set(obj，'BytesAvailableFcnMode'，'terminator')；set(obj，'terminator'， 'H')。以上兩個(gè)函數設置當串口檢測到字符H時(shí)，則觸發(fā)串口中斷。
輸出緩存為空事件的產(chǎn)生。該事件由系統自動(dòng)檢測產(chǎn)生，不需要用戶(hù)特別設置。該事件一般在輸出緩存中的最后一個(gè)字符發(fā)送完畢后產(chǎn)生。用戶(hù)可以定義該事件引起的串口中斷處理函數。
(2)串口中斷處理函數。串口中斷處理函數可以根據用戶(hù)需要自行定義。如串口讀中斷處理函數可以這樣定義：obj．BytesAvailableF-cn=@reeeiveData。receiveData即為串口讀中斷處理函數。在讀中斷處理函數中可以進(jìn)行串口讀操作。即將輸入緩存區中的數據讀到用戶(hù)自定義的存儲變量中，以備后續的數據處理與分析。類(lèi)似可以定義輸出緩存為空時(shí)觸發(fā)的串口中斷處理函數：obj．OutputEmptyFcn=@write-Data。
本文開(kāi)發(fā)的串口通信程序用于接收采集IMU(Inertial Measurement Unit)輸出的加速度計和陀螺的測量數據。通過(guò)定義串口讀中斷事件和串口中斷處理函數，實(shí)現了數據的自動(dòng)采集，并以Matlab圖形方式實(shí)時(shí)顯示數據。
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