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用VB进行串口实时数据采集
文章长度[2317] 加入时间[2007/4/14] 更新时间[2022/6/14 3:16:22] 级别[0] [评论] [收藏]
2003-6-4  伟网动力


长沙交通学院信息与计算科学系 (410077) 李湘江
---- 本文介绍VB6.0利用MSComm通信控件,开发微机通过串口对工业仪表进行实时数据采集的编程技术。给出的程序代码具有通用性,并有详细的注释,可以直接或稍加改动后用于其他数据采集或实时控制程序中。

----一台工业专用实时检测仪表,接高精度位移传感器,用于测量微小形变或微量位移,仪表测量精度为0.01毫米,测量范围最大值为50毫米。该仪表带有一个9针的RS-232C 串口,能与微机进行串口数据通信,实时传送检测数据,通过微机软件处理可实现工业实时监控。

----该仪表的串口数据通信协议是:数据传输速率为 9600bps,1位开始位,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验位。仪表每秒发送50帧检测数据,每帧数据由4个字节组成。第一个字节定义为二进制常数0F0H,是每帧数据开始的标志字节;后面连续2个字节为数据字节,采用压缩的BCD码编码方式,高位在前,低位在后,即一个字节表示两位十进制数,则两个字节表示四位十进制数,小数点采用固定形式,定义在两字节中间;第四个字节为符号字节,该字节第八位为1,即:1XXXXXXX,则为负数;第八位为0,即: 0XXXXXXX,则为正数。

----例如:0F0H 26H 87H 80H 0F0H 34H 62H 00H 表示 -26.87 34.62。

----通信传输速率为9600bps,则最快速度1.04ms发送一个字节,仪表每秒发送50帧数据,每帧数据有4个字节,即每秒发送200个字节,平均5.0ms 发送一个字节,连续读取串口数据时要在程序中添加循环等待程序。

----为了实现实时监测功能,接收数据的读取要尽可能的快速,则设置MSComm1的属性如下:

RThreshold = 1
接收缓冲区收到一个字节产生OnComm事件
InputLen = 1 每次读取一个字节

----仪表每秒发送50帧数据,微机收到一帧完整数据至少需要20 ms时间,然后再进行数据处理。如果微机在下一帧数据接收前即20ms内能将数据计算处理完毕,则接收缓冲区内只会保存有一帧数据,不会存有两帧以上数据,接收缓冲区的大小不会影响实时监测效果(接收缓冲区>4字节),这时完全可以实现实时监测或实时控制;如果微机在20ms内不能将数据计算处理完毕,接收缓冲区设置得又很大,在数据计算处理完毕前,接收缓冲区内就会保存有两帧以上数据,而且一次工作时间越长,缓冲区内滞留数据帧就越多,数据采集和数据处理之间产生逐渐增大的额外时间差,当接收缓冲区充满后,时间差不再增大,固定在某一值,部分数据因不能及时采集到接收缓冲区中,数据产生丢失现象,真实工作情况就会和微机处理结果产生较大的时间差,对实时监测和实时控制很不利,这种情况下接收缓冲区的大小就会影响实时监测效果,所以接收缓冲区设置不能过大,以保证数据处理的实时性。

----设置接收数据模式采用二进制形式,即 InputMode=comInputModeBinary,但用Input属性读取数据时,不能直接赋值给 Byte 类型变量,只能通过先赋值给一个 Variant 类型变量,返回一个二进制数据的数组,再转换保存到Byte类型数变量中。

----VB中有Byte类型变量,但没有字节的位处理语句,符号字节的位处理要判断符号字节的值是否大于 127,大于127则为负数;压缩的BCD码存入 Byte类型变量,VB系统只按十进制数处理,这要通过一个简单算法换算,解压BCD码才能还原成十进制表示数值。假如a是Byte类型变量,D是Single类型变量,将一个压缩的BCD 码存入a中,则算法是:

D=(a\16)*10 + a-(a\16)*16
则D=a-(a\16)*6

----程序清单:

----在通用声明中定义程序所用变量:

Dim ab(4) As Byte
‘字节数据类型数组,用来存储接收到的一组字节数据
Dim av As Variant ‘用来从接收缓冲区读取数据
Dim i As Integer
Dim j As Integer
Dim w As Integer ‘接收数据个数计数器
Dim b1 As Single
Dim b2 As Single
Dim WW As Single ‘十进制检测值
Dim MaxW As Single ‘最大值
Dim MinW As Single ‘最小值

----在窗体中添加名为Command1的[开始]按钮和名为 MSComm1的MSComm控件。

---- [开始]按钮的Click事件处理程序主要是对MSComm1控制的参数初始化设置,程序中大部分参数在设计时可在MSComm1控制的属性窗口中设置:

Private Sub Command1_Click()
‘开始按钮
With MSComm1

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