基于LabVIEW语言的PC机与单片机的串口通信

2 程序结构
　　本程序主要采用顺序结构实现，具体流程如图1所示：

　　首先，初始化串口。据实际需要选择并打开com口，打开串口时根据双方协议设置波特率、数据位、奇偶校验位、停止位、缓冲区大小等。如果打开串口无误，指示灯亮；否则提示串口出错，并关闭串口。初始化成功后，退出第一桢，进入第二桢。
　　其次，输入命令字到串口。因双方约定单片机输入的命令字为十六进制的55（ASCⅡ码字符表示为U），故在程序框图中输入的字串若用ASCⅡ码字符表示为U，用HEX进制表示为55。若写入的命令字有误，或写入串口模块打不开，出现出错提示，重新要求打开串口。
　　第三，延时。因涉及在操作系统的几层间传递信息，加之从主机发送命令到单片机，单片机判断为正确命令后返回数据给主机是需要一定的时间的，故这一步进行延时等待。延时时间可视情况而定，只要大于单片机回送给主机的时间就行。具体执行时间可由LabVIEW工具菜单栏下的advanced下的profile来确定程序运行时间。若不加以延时程序会有出错提示。
　　最后，显示部分，主要程序代码如图2所示。根据需要进行图形及表格显示。为能准确计算被测信号的频率值，使前面板横轴表示的时间尽可能准确，在显示图形Graph前用bundle进行处理。实践表明：通过这种处理方式，可使被测信号的频率值误差在百分之三以内。在数组显示前用一个重构数组函数将单片机送来的数据构建成一个10行8列的数组，后利用两层for循环实现数组的行列显示。

3 结果检测
　　该程序经实际运行证明具有较高的运行速度和测量精度。在此笔者仅给出了f=12Hz时的前面板结果显示图(图3)：在波形图中横轴表示时间（ms），纵轴为实测的单片机的采样电压值（单位：v）。因在程序代码4中进入波形图的数据本身已经过绑定处理，故得到的为我们熟悉的十进制数据。又因单片机发送数据一般为八位，为检验数据的正确性，本文采用另一种显示方式---表格显示。表格中的数据是用无符号的八位整形表示，范围在0到255之间，与波形图纵轴表示方法不同，必须将之进行换算才可得如波形图表示的电压值，其换算方法为：
U = X *2.7/255
　　式中：X为表格中数据；U为实际电压值。
　　从该显示图上可推出，实测频率约为12.195Hz,示波器显示正确频率为12Hz，误差仅为1.625%，实测结果非常接近于理想输出，符合设计要求。
4 结束语
　　该通信方式简单、可靠、稳定，具有很好的可移植性、实时性，可供其它串口通信系统参考。该程序现已用于笔者的实际工作。