基于VC++的制瓶機微機控制系統的串口通信
3制瓶機控制系統的串口通信
制瓶機控制系統的下位機由四個(gè)段控板和一個(gè)機控板組成,段控板的職責是控制制瓶機一段的所有動(dòng)作,一般通過(guò)20路輸出驅動(dòng)20個(gè)電磁閥來(lái)實(shí)現;機控板的職責是根據現場(chǎng)機器的狀態(tài),為其它4個(gè)段控板提供基準信號和制瓶機的狀態(tài)信息。通過(guò)上位機可設定不同段控板的電磁閥開(kāi)閉值和產(chǎn)生基準信號所需要設定的值。制瓶機控制不同產(chǎn)品所對應的設定值也不相同。為了確保下位機運作的準確性,往往需要監控下位機當前狀態(tài)和控制下位機不同段控板的單個(gè)電磁閥的起停。本系統的段控和機控板的主控芯片選用PIC24FJ64GA008,而上位機與下位機之間的通訊則遵循RS-232協(xié)議。
3.1 獨立串口通信類(lèi)的創(chuàng )建
創(chuàng )建獨立的串口通信類(lèi)的方法主要是在應用程序框架下,點(diǎn)擊主菜單中的insert菜單下的NewClass項,并在彈出的對話(huà)框中的Class type中選擇Generic Class。這是一種建立沒(méi)有繼承的類(lèi)的方法。創(chuàng )建獨立的串口通信類(lèi)對串口操作的封裝可以很好地實(shí)現各種自定義通信協(xié)議下的串口通信,而且符合面向對象的程序設計思想。本系統對串口的打開(kāi)、初始化、讀寫(xiě)、上位機發(fā)數據到下位機、下位機讀數據到上位機、關(guān)閉等相關(guān)操作,都封裝在windowsAPI函數寫(xiě)的獨立串口類(lèi)CcomPort中。當在每個(gè)要用到串口通信的窗體類(lèi)中引用這個(gè)串口類(lèi)后,就可以方便的使用。本系統是將PIC單片機通過(guò)端口COM1與計算機相連接,打開(kāi)端口COM1的代碼如下:

上位機與下位機之間可以2400 bps/秒的通訊速率傳輸數據,且無(wú)奇偶校驗,包括八位數據位和一位停止位??赏ㄟ^(guò)下面的參數來(lái)設置DCB參數,從而初始化串口。其具體代碼如下:
DCB dcb;
dcb.BaudRate=CBR_2400;//波特率
deb.fParity=FALSE;//禁止奇偶校驗
dcb.ByteSize=8;
dcb.Parity=NOPARITY;//無(wú)校驗
dcb.StopBits=ONESTOPBIT;//一個(gè)停止位
3.2 存取串口命令數據
當上位機與PIC24FJ64GA單片機通過(guò)一系列應答聯(lián)絡(luò )后,單片機將開(kāi)始向上位機發(fā)送存在EEPROM中的數據,從而將按照設定的協(xié)議組成的每幀11個(gè)字節由上位機一幀一幀地接收,并按字段存人數據庫的相應表中,直到數據通信結束。在數據傳輸過(guò)程中,可通過(guò)一個(gè)循環(huán)結構并以查詢(xún)方式從串口讀取數據。為了避免因線(xiàn)路不通或通信過(guò)程中斷而造成死機,程序中可加入自動(dòng)退出機制,即在1秒鐘之內沒(méi)收到數據,程序自動(dòng)提示沒(méi)有接到數據。在設定好數據庫db.mdb后,可由ADO訪(fǎng)問(wèn)數據庫來(lái)進(jìn)行串口數據的存取。具體步驟如下:
(1)在窗體類(lèi)中引用串口類(lèi)
在窗體類(lèi)中引用串口類(lèi)時(shí),如果本窗體類(lèi)是第一次引用,則定義CcomPort Obj_Commpon;如果在其它的窗口類(lèi)已經(jīng)定義過(guò),則定義為extern CCommPort obj_Commport。調用串口類(lèi)的函數可進(jìn)行串口的初始化。
(2)發(fā)送控制命令給下位機
按照通訊協(xié)議發(fā)送控制命令給下位機,可告知下位機要跟上位機傳送數據。下位機收到上位機的控制命令數據后,先進(jìn)行校驗,以檢測上位機的命令是否正確。如果接到的數據是正確的。則返回正確的電磁閥開(kāi)閉值;如果不正確,下位機則返回控制命令給上位機,告知上位機發(fā)送的數據不正確,此后上位機會(huì )再次發(fā)送控制命令給下位機,如果仍然不正確,則提示通訊出錯,退出本次通信,然后再發(fā)送下一個(gè)命令。
(3)打開(kāi)數據庫并進(jìn)行數據存取
首先打開(kāi)數據庫的連接。若m_pConnection在程序初始化中已經(jīng)打開(kāi),則可在窗體類(lèi)中直接調用,然后進(jìn)行數據的存儲。代碼如下:

保存數據后,上位機再發(fā)控制命令給下位機,并開(kāi)始接收下一條下位機傳遞過(guò)來(lái)的數據。上位機給下位機發(fā)送數據的過(guò)程與下位機給上位機發(fā)送數據的過(guò)程和步驟一樣。退出程序時(shí),關(guān)閉串口即可。
4結束語(yǔ)
串行通信具有實(shí)現簡(jiǎn)單、使用靈活方便、數據傳輸可靠等優(yōu)點(diǎn),因而在工業(yè)監控、數據采集和實(shí)時(shí)控制系統中得到了廣泛應用。本文講述在制瓶機控制系統中,在VC++環(huán)境下利用windows-API函數的串口編程技術(shù)和ADO數據庫編程技術(shù)來(lái)實(shí)現和控制PIC單片機,以進(jìn)行數據采集的具體方法。該方法同時(shí)會(huì )對通訊出錯或通訊堵塞現象進(jìn)行處理。實(shí)踐證明,該方法可提高定時(shí)的精確性,從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
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