在LabVIEW中使用串口

第一部分使用LabVIEW系統VI
 
一、串口VI介紹
LabVIEW的串口通訊VI位於Instrument I/O Platte的Serial中，包括：

 二、使用說明
在LabVIEW環境中使用串口與在其它開發環境中開發過程類似，基本的流程框圖如下。
 
 圖1、串口操作數據流圖
 
首先需要調用VISA Configure Serial Port完成串口參數的設置，包括串口資源分配、波特率、數據位、停止位、校驗位和流控等等。
 
 圖2、初始化串口
 
如果初始化沒有問題，就可以使用這個串口進行數據收發。發送數據使用VISA Write，接收數據使用VISA Read。在接收數據之前需要使用VISA Bytes at Serial Port查詢當前串口接收緩衝區中的數據位元組數，如果VISA Read要讀取的位元組數大於緩衝區中的數據位元組數，VISA Read操作將一直等待，直至Timeout或者緩衝區中的數據位元組數達到要求的位元組數。當然也可以分批讀取接收緩衝區或者只從中讀取一定位元組的數據。
  
 圖3、從串口發送數據                圖4、從串口接收數據
 
在某些特殊情況下，需要設置串口接收/發送緩衝區的大小，此時可以使用VISA Set I/O Buffer Size；而使用VISA Flush I/O Buffer則可以清空接收與發送緩衝區。在串口使用結束后，使用VISA Close結束與VISA resource name指定的串口之間的會話。
   
 圖5、設置緩衝區大小                       圖6、 清空緩衝區  圖7、結束會話/線程
 
具體的例子可以參考：examples\instr\smplserl.llb。

第二部分使用MSCOMM控制項 
在LabVIEW中使用MSCOMM控制項，與在VC、VB中使用一樣。同樣可以使用中斷方式進行接收。
 
 圖8、使用控制項的串口收發程序
 
 圖9、程序數據流圖
 
首先通過LabVIEW的工具菜單“Tools >> Advanced >> Import ActiveX Controls”將Microsoft的串口控制項-“Microsoft Communications Control，version 6.0”添加到LabVIEW環境中，存放在預設路徑即可，這樣在User Controls Palette裡面可以找到這個控制項。
 
 圖10、添加ActiveX控制項菜單
 
 圖11、選擇添加用戶控制項
 
 圖12、用戶控制項
將串口控制項    放置在Front Panel上，在框圖程序中用控制項屬性對其進行編程，實現所需要的功能。
注意：一個串口資源要有一個MSCOMM控制項與之相對應。
 
第三部分 注意事項 
一、串口通訊的波特率設置要精確，比如要求9600的波特率，則晶振應選擇11.0593MHz或其倍數。
 
二、由於通常情況下LabVIEW串口VI接收或發送的都是字元串（Normal），所以如果需要發送或接收十六進位數值（Hex），請在發送或接收之前進行必要的轉換。
 
2.1、數值型數據的處理方法：

1. 如果這些數據是靜態的，也就說在程序設計階段要傳輸的數據就已經確定了，在這種情況下，首先設置VISA Write的write buffer的顯示屬性為Hex Display，然後直接輸入要發送的16進位字元串就可以了。串口設備的控制命令通常是由一個或多個16進位字元組成的，當我們需要對其進行控制時經常會採用這種方法發送控制命令。
2. 數據是動態的；即要傳輸的數值型數據是動態產生和變化的，在發送之前首先要將其轉換成對應的16進位字元串，才能賦給VISA Write發送。將這些數據構成一個數組，用Byte Array To String進行轉換，轉換的結果就是對應數組數值的字元串，可以提交VISA Write發送。或者使用Type Cast也可以實現同樣的功能。

 
圖13、串口數據轉換界面
 
 圖14、 串口數據轉換數據流圖
 
 圖15、操作界面
  
 圖16、單片機C程序
 
2.2、字元串型數據的處理方法： 
我們在處理過程當中，傳輸的數據可能具有一定格式或協議，比如一個完整的數據幀包括起始段、數據段、校驗段等等，而每一段往往又有幾個部分組成，這幾個部分的類型和長度可能又不盡相同，可能是數值型的，可能是字元型的，也可能是布爾型的，單位元組或者是多位元組。此時我們往往都採用統一的字元形式來處理這些數據，因此有時候我們說，字元是LabVIEW里最方便的數據類型。
 
經過打包的字元數據要經過串口發送需要進行必要的轉換，否則傳輸將出錯。比如我們打包過後需要發送的的字元串為：34 12 56 78 94（空格為了區分），如果直接將其賦給VISA Write發送，串口上的數據將是：33 34 31 32 35 36 37 38 39 34。正確的轉換程序如下。
  
 圖17、字元型數據處理
 
數據接收：
從計算機串口接收到的數據是16進位的ASCII碼，要轉換成對應的數值型數據，可以使用String To Byte Array或者Type Cast。
 
三、LabVIEW串口VI不能使用中斷方式傳輸。