利用VB實(shí)現PC機與多單片機通訊
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摘要：在Windows98下利用VB的串行通訊控件可實(shí)現PC機與多單片機之間的通訊。采用定時(shí)器控制大大加快了自動(dòng)化進(jìn)程，克服了往多“握手”協(xié)議造成的通訊速度緩慢的缺點(diǎn)。本文以PS1016單片機為例，詳細介紹了PC機與單片機之間的串行通訊、數據的發(fā)送和接收。
前言
在采用以PC機為控制中心的數據采集自動(dòng)化控制系統中，通常需要單片機采集數據，然后用異步串行通訊方式傳給PC機，PC對單片機進(jìn)行定時(shí)控制，需要多個(gè)單片機協(xié)同工作。如果系統不很復雜，可通過(guò)定時(shí)器控件控制收發(fā)過(guò)程，在必要的地方自動(dòng)接收裝置，使定時(shí)控制和通訊過(guò)程完美地結合起來(lái)。這樣，可以免去“握手”協(xié)議的繁瑣過(guò)程，簡(jiǎn)化編程，提高速度。VB具有面向對象的設計方法，友好的用戶(hù)界面，簡(jiǎn)單方便的串行通訊和實(shí)用性強等優(yōu)點(diǎn)，無(wú)論借用其他語(yǔ)言就可以開(kāi)發(fā)出優(yōu)秀的控制系統通訊軟件。本文介紹在Windows 98環(huán)境下如何利用VB來(lái)實(shí)現PC機與多個(gè)PS1016單片機之間的串行通訊。
VB環(huán)境下通訊程序的設計
VB提供了串行端口控制Mscomm來(lái)為應用程序提供串行通訊。該控件屏蔽了通信過(guò)程中的底層操作，程序員可以設置、監視Mscomm控件的屬性和事件，結合Timer控件即可完成對串行口的初始化和數據的輸入輸出工作。Mscomm控件的主要屬性如下：
?。?）Commport 設置并返回通訊端口號。端口號可以設置為1～16的任何數，如Mscomm.Commport=2表示設置當前通訊端口為COM2。
?。?）Setting 設置并返回波特率、奇偶校驗、數據位、停止位。格式為Mscomm.Setting=String。String是一個(gè)包含四部分的字符串：第一部分為波特率；第二部分為奇偶校驗，N表示不校驗，M表示符號校驗，E表示偶校驗，O表示奇校驗，S表示空格校驗；第三部分為數據位數，其可選值為4，5，6，7，8；第四部分為停止位位數，其可選值為1，1.5，2。Setting屬性的缺省值為“9600，N，8，1”。
?。?）Portopen 設置并返回通訊端口的狀態(tài)，也可以打開(kāi)和關(guān)閉端口。
?。?）Input 從接收緩沖區返回和刪除字符。該屬性在運行時(shí)為只讀。
?。?）InputLen 設置并返回每次Input屬性從接收緩沖區中讀取的字符數。InputLen屬性的缺省值為0。設置InputLen為0時(shí)，Input將讀取接收緩沖區的全部字符。
?。?）Output 向傳送緩沖區寫(xiě)數據。要傳送的數據可是文本數據或二進(jìn)制數據。
?。?）CommEvent 返回最近的通訊事件或錯誤。只要有通訊錯誤或事件發(fā)生錯誤時(shí)就會(huì )產(chǎn)生Oncomm事件。CommEvent屬性中存有該錯誤或事件的數值代碼。
Timer控件的主要屬性如下：
?。?）Enabled 返回或設置一個(gè)值，該值用來(lái)確定一個(gè)窗體或控件否能夠對用戶(hù)產(chǎn)生的事件作出反應。通過(guò)把Enabled設置為“Galse”來(lái)使Timer控件成為無(wú)效，將取消由控件的Interval屬性所建立的倒計時(shí)數。
?。?）Interval 返回或設置對Timer控件的計時(shí)事件調用間的毫秒數。Timer控件的Enabled屬性決定該控件是否對時(shí)間的推移作出響應。將Enabled設置為“False”會(huì )關(guān)閉Timer控件，設置為“True”則打開(kāi)Timer控件。當Timer控件置為有效時(shí)，倒計時(shí)總是從其Interval屬性設置值開(kāi)始。創(chuàng )建Timer事件程序?？赏ㄖ猇B在每次Interval到時(shí)該做什么。Timer控件和Enabled屬性設置為“True”時(shí)，VB將在Interval時(shí)間到后自動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)Timer_Timer過(guò)程。
為實(shí)現通訊程序，須在VB開(kāi)發(fā)環(huán)境下設置一個(gè)用做控制通訊的窗體。窗體上主要有一個(gè)通訊控件Mscomml和兩個(gè)Timer控件。VB的特點(diǎn)是事件驅動(dòng)，定時(shí)器控件會(huì )定時(shí)觸發(fā)相應事件的驅動(dòng)程序。
1.發(fā)送單片機命令
為了使主機能夠對整個(gè)檢測過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制，須要在發(fā)送命令以后設定等待的時(shí)間，也可以通過(guò)條件判斷下一步是發(fā)達還是接收命令。對發(fā)送的命令，可能是文本方式或二進(jìn)制代碼。在發(fā)送二進(jìn)制代碼時(shí)，應特別注意發(fā)送的格式。
發(fā)送命令過(guò)程是一個(gè)帶參過(guò)程，這樣可使發(fā)送命令簡(jiǎn)便易行。具體程序如下：
Sub發(fā)送單片機命令過(guò)程（command As Byte）
Dim輸出命令（1 To 1）As Byte
DoEvents
輸出命令（1）=command
MSComm1.OutBufferCount=0
MSComm1.Output=輸出命令
MSComm1.InBufferCount=0
End Sub
2.接收數據
接收數據是一個(gè)被動(dòng)的過(guò)程，可以通過(guò)函數來(lái)實(shí)現，由定時(shí)器開(kāi)啟。在接收過(guò)程中，多數用特征字符，如“OK”、“#”等。這些需要在通訊協(xié)議中約定。
Function接收數據（）
Do
DoEvents
In_buffer $=In_buffer$&MSComm2.Input
Loop Until InStr(_buffer$,“OK”)'從串行端口讀“OK”響應'
In_buffer=Left(In_buffer,len(In_buffer)-2)
接收數據=In_buffer$
End Function
3.Timer控件控制
通過(guò)Timer控件來(lái)控制通訊中的發(fā)送命令和接收數據過(guò)程，在通訊程序中設置兩個(gè)Timer控件分別控制發(fā)送單片機命令和接收單片機數據。為了實(shí)現一臺PC機和多單片機之間的通訊，可在一個(gè)Timer控件的過(guò)程中，在發(fā)送命令之前設定命令參數和要接收數據的單片機號，然后發(fā)送單片機命令；在另一個(gè)Timer控件的過(guò)程中，根據發(fā)送前設定的單片機號，接收不同單片機的數據。
Timer控件控制程序如下：
'發(fā)送命令主控程序
Privata Sub TimerSend_Timer()
TimerSend.Enabled=False
Select Case command
Case 1]
Call發(fā)送單片機命令過(guò)程（任務(wù)1）
TimerReceive.Enabled=False'啟動(dòng)自動(dòng)接收
Case2
Call發(fā)送單片機命令過(guò)程（任務(wù)2）
MSComm1.Rthreshold=0'關(guān)閉自動(dòng)接收
TimerReceive.Interval=500
TimerReceive.Enabled=True'啟動(dòng)定時(shí)器接收機號=1
Case 3
Call發(fā)送單片機命令過(guò)程（任務(wù)3）
MSComm1.Rthreshold=0'關(guān)閉自動(dòng)接收
TimerReceive.lnterval=500
TimerReceive.Enabled=True'啟動(dòng)定時(shí)器接收
機號=2
Case 4
┆
Case n
…
End Select
End.Sub
'接收數據主控程序
Private Sub TimerReceive_Timer()
TimerReceive.Enabled=False
Select Case機號
Case 1
In_buffer$=接收數據（機號）
Call任務(wù)2
Case 2
In_buffer$=接收數據（機號）
Call任務(wù)3
Case 3
┆
Case n
In_buffer$=接收數據（機號）
Call任務(wù)n
End Select
End Sub
4.自動(dòng)接收、監視總線(xiàn)狀態(tài)和通訊錯誤的處理
自動(dòng)接收、監視總線(xiàn)狀態(tài)和通訊錯誤的處理可以通過(guò)OnComm事件實(shí)現。VB程序運行過(guò)程中只要設置MSComm1.Rthreshold=1，在接收事件發(fā)生時(shí)程序就會(huì )自動(dòng)訪(fǎng)問(wèn)MSComm1.OnComm()過(guò)程。
由于外界干擾或電壓波動(dòng)等原因，PC機和單片機之間的通訊可能會(huì )出現錯誤，如接收緩沖區溢出、網(wǎng)絡(luò )端口超速等。這些可能發(fā)生的事件都能在代碼中引起運行錯誤。為了處理這些錯誤，須要將錯誤處理代碼添加到程序中。通過(guò)控件中的OnComm事件可以捕捉和處理錯誤。在通訊過(guò)程中所發(fā)生的通訊錯誤是CommEvent屬性返回的。當CommEvent屬性值發(fā)生改變時(shí)，表明有通訊錯誤，就會(huì )產(chǎn)生OnComm事件。同時(shí)，可以利用自動(dòng)引發(fā)OnComm事件的特點(diǎn)在接收過(guò)程中加入狀態(tài)顯示碼。這樣可以監視通訊線(xiàn)路狀態(tài)，得到單片機和主機及單片機和單片機之間的通訊進(jìn)程。通訊錯誤的處理程序如下：
Private Sub MSComm1_OnComm()
Select Case MSComm1.CommEvent
Case ComReceive 'Receive data '自動(dòng)數據接收、監視總線(xiàn)通信信息
Select Case In_buffer $
Call A
Label.Enabled=“正在執行任務(wù)1”
Call B
…
End Select
Case comFrame 'Framing Error '通訊錯誤處理
X=MsgBox(“Framing Error!”,16)
…'錯誤處理
Case comEventOverrun '數據丟失
X=MsgBox(“數據丟失！”，16)
…'錯誤處理
End Select
End Sub
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