VB串口通信程序設(shè)計典型實例

1、第6章VB串口通信程序設(shè)計典型實例利用VB開發(fā)串口通信程序既可以使用MSComm控件也可以調(diào)用WindowsAPI函數(shù)實現(xiàn)。不過，只要MSComm控件可以被選用，我們推薦選擇此控件實現(xiàn)，因為MSComm控件的功能和API調(diào)用一樣強，甚至比它還好且使用起來更加簡單。在本章提供的串口通信程序設(shè)計中，除了PC與PC串口通信外，PC與單片機、PC與智能儀表、PC與PLC、PC與GSM短信模塊等串口通信任務(wù)的實現(xiàn)均采用MSComm控件。PC與PC串口通信程序設(shè)計當兩臺串口設(shè)備通信距離較近時，可以直接連接，最簡單的情況，在通信中只需3根線發(fā)送線、接收線、信號地線）便可實現(xiàn)全雙工異步串行通信。本設(shè)計通過兩臺

2、PC串口3線連接，介紹了利用API函數(shù)和MSComm控件設(shè)計串口通信程序的方法，包括字符與文件的發(fā)送與接收。PC與PC串口通信程序設(shè)計目的（1）掌握PC與PC串口通信的線路連接方法。（2）利用MSComm控件和API函數(shù)實現(xiàn)PC與PC串口通信的程序設(shè)計方法。PC與PC串口通信程序設(shè)計用軟、硬件本設(shè)計用到的硬件和軟件清單如表6-1所示。表6-1設(shè)計用軟硬件序號名稱數(shù)量1PC或IPC22串口通信線（三線制）13VisualBasic6.016.1.3PC與PC串口通信程序硬件線路圖線路說明，在計算機通電前，按圖6-1所示將兩臺PC通過串口線連接起來：計算機A串口COM1端口的TXD與計算機B串口C

3、OM1端口的RXD相連，計算機A串口COM1端口的RXD與計算機B串口COM1端口的TXD相連，計算機A串口COM1端口的GND與計算機B串口COM1端口的GND相連。VisualBasic數(shù)據(jù)采集與串口通信測控應(yīng)用實戰(zhàn)第6章VB串口通信程序設(shè)計典型實例 圖6-1PC與PC串口通信線路6.1.4設(shè)計任務(wù)利用MSComm控件和VBAPI函數(shù)編寫程序?qū)崿F(xiàn)PC與PC串口通信。任務(wù)要求，兩臺計算機互發(fā)字符并自動接收，如一臺計算機輸入字符串“Pleasereturnabcl23”，單擊“發(fā)送字符”命令，另一臺計算機若收到，就輸入字符串a(chǎn)bcl23”，單擊“發(fā)送字符”命令，信息返回到第一組的計算機。實際上

4、就是編寫一個簡單的雙機聊天程序。6.l.5任務(wù)實現(xiàn)利用MSComm控件實現(xiàn)字符型數(shù)據(jù)發(fā)送與接收1建立新工程VB使用“工程”來管理每一個應(yīng)用程序要使用的所有文件，每建立一個新程序，就要新建一個工程。一個工程由窗體、標準模塊、控件及應(yīng)用所需的開發(fā)環(huán)境設(shè)置等組成。運行VB程序，出現(xiàn)“新建工程”對話框，選擇“標準EXE”，單擊“打開”命令按鈕，進入VB工程集成開發(fā)環(huán)境，窗體設(shè)計器中自動出現(xiàn)一個名為Forml的空白窗體。2程序界面設(shè)計向空白窗體添加各種控件，以完成預(yù)定的各種功能。開始一個項目的設(shè)計時，VB的工具箱中會有許多默認的控件讓設(shè)計者予以選用，這些原本就出現(xiàn)在工具箱中的控件是內(nèi)置控件，它提供了一些

5、基本的系統(tǒng)設(shè)計組件給設(shè)計者，但功能比較特別的控件就不會出現(xiàn)在其中，如用來設(shè)計串口通信功能的控件MSComm就不在其中。（1）添加串口通信控件MSComm。由于VB的串行通信組件并不會主動出現(xiàn)在工具箱里中，當我們需要MSComm控件時，首先要把它加入到工具箱中。讓MSComm控件出現(xiàn)在工具箱中的步驟如下。選擇“工程”菜單下的“部件.”子菜單，在彈出的“部件”對話框中，在“控件”選項卡屬性中選中“MicrosoftCommControl6.0”復(fù)選框，單擊“確定”按鈕后，在工具箱中就出現(xiàn)了一個形似“電話”的圖標，它就是MSComm控件。工具箱中有了MSComm控件，就可以選擇MSComm控件的圖標

6、后將其添加到程序窗體上，利用該控件編程，PC就可以通過VB實現(xiàn)與串口設(shè)備的串口通信了。由于每個使用的MSComm控件對應(yīng)著一個串行端口，如果應(yīng)用程序需要訪問多個串行圖6-2程序窗體界面端口，必須添加多個MSComm控件。（2）為了實現(xiàn)連續(xù)的自動接收，將工具箱中的Timer控件添加到程序窗體上。（3）添加兩個文本框控件：Textl和Text2,用于輸入要發(fā)送的字符和顯示要接收的字符。（4）添加兩個標簽控件：Labell和Label2，作為發(fā)送和接收字符區(qū)的標簽。（5）添加一個按鈕控件：Commandl執(zhí)行發(fā)送字符命令。程序設(shè)計界面如圖6-2所示。3屬性設(shè)置從屬性窗口設(shè)置屬性時，只需從對象列表框中

7、選擇待設(shè)置屬性的對象，然后從屬性列表的左列選擇屬性，最后在屬性列表的右列中輸入或選擇新的屬性值。程序窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置如表6-2所示。表6-2窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置控件類型主要屬性功能Form（名稱）=COMForm窗體控件BorderStyle=3運行時窗體固定大小Caption=PC與PC串口通信窗體標題欄顯示程序名稱Label（名稱）=Label1標簽控件Caption=顯示接收字符區(qū)：標簽文本Label（名稱）=Label2標簽控件Caption=輸入發(fā)送字符區(qū)：標簽文本TextBox（名稱）=Textsend文本框控件MultiLine=True允許多行顯示Scrol

8、lBars=2-Vertical垂直滾動條可用TextBox（名稱）=TextReceive文本框控件MultiLine=True允許多行顯示ScrollBars=2-Vertical垂直滾動條可用CommandButton（名稱）=Cmdsend按鈕控件Caption=發(fā)送字符手動發(fā)送字符MSComm（名稱）=MSComm1串口通信控件其他屬性在程序中設(shè)置Timer（名稱）=Timer1時鐘控件Enabled=True時鐘初始可用Interval=500設(shè)置發(fā)送周期（ms）.兩臺計算機中VB程序界面及屬性設(shè)置應(yīng)完全相同，尤其MSComm控件的InputMode和Settings屬性值應(yīng)相同。

9、4程序代碼設(shè)計程序要實現(xiàn)自動發(fā)送或讀取，在VB程序中有兩個方式可以達到，一是查詢方式，利用查詢事件是否發(fā)生，當發(fā)生時，去執(zhí)行默認的程序代碼?？梢允褂糜嫊r器控件(Timer)，該控件屬性中的Interval可以控制計時器被啟動的時間間隔，當時間間隔一到，便會執(zhí)行原先放在計時器中的程序代碼。下面是利用查詢方式編寫的PC與PC串口通信的參考程序，代碼如下所示：串口初始化PrivateSubForm_Load()設(shè)置通信端口號為COM1設(shè)置串口1參數(shù)接收文本型數(shù)據(jù)打開通信端口1MSComm1.CommPort=1MSComm1.Settings=9600,n,&1MSComm1.InputMode=0

10、MSComm1.PortOpen=TrueEndSub把字符通過串口發(fā)送出去PrivateSubCmdsend_Click()IfTextsend.Text=Thenpp=MsgBox(發(fā)送的數(shù)據(jù)不能為空！，16)ExitSubEndIfMSComm1.Output=Trim(Textsend.Text)Fori=1To20000000NextiEndSub通過時鐘控制來自動接收字符PrivateSubTimer1_Timer()將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)讀入buf變量中判斷緩沖區(qū)內(nèi)是否存在數(shù)據(jù)Dimbuf$buf=Trim(MSComm1.Input)IfLen(buf)0ThenTextReceiv

11、e.Text=TextReceive.Text+Chr(13)+Chr(10)+buf回車換行EndIfEndSub關(guān)閉通信端口，停止程序運行PrivateSubCmdquit_Click()MSComm1.PortOpen=FalseUnloadMeEndSub在Windows系統(tǒng)環(huán)境下，串口是系統(tǒng)資源的一部分。應(yīng)用程序要使用串口進行通信，必須在使用之前向操作系統(tǒng)提出資源申請要求(打開串口)，通信完成后必須釋放資源(關(guān)閉串口)。在Windows系統(tǒng)的系統(tǒng)函數(shù)中，均包含了支持通信中斷的功能。二是使用事件方式。MSComm控件提供事件回應(yīng)功能，可以利用此功能達到自動發(fā)送/接收的目的。下面是利用事

12、件方式編寫的PC與PC串口通信的參考程序，界面設(shè)計與圖6-2基本相同，區(qū)別是事件方式不需要時間控件。串口初始化PrivateSubForm_Load()設(shè)置通信端口號為COM1MSComml.CommPort=1MSComml.Settings=9600,n，&1設(shè)置串口參數(shù)MSComml.InputMode=0接收文本型數(shù)據(jù)MSComml.RThreshold=1接收緩沖區(qū)每收到一個字符都會使MSComm控件觸發(fā)OnComm事件MSComm1.PortOpen=True打開通信端口1EndSub把字符通過串口發(fā)送出去啟動定時器PrivateSubCmdsend_Click()IfTextse

13、nd.Text=Thenpp=MsgBox(發(fā)送的數(shù)據(jù)不能為空！，16)ExitSubEndIfMSComm1.Output=Trim(Textsend.Text)EndSubMSComm的OnComm事件程序由CommEvent屬性值的不同，將各自的程序代碼寫入相關(guān)的子程序中只要RThresold中的設(shè)定字符數(shù)到達時便會使得CommEvent屬性值變成comEvReceive因此接收的子程序便會被執(zhí)行PrivateSubMSComm1_OnComm()Dimbuf$SelectCaseMSComm1.CommEvent通過取代每一個case表達式來處理每個事件與錯誤CasecomEvCDCD

14、線的狀態(tài)發(fā)生變化CasecomEvCTSCTS線的狀態(tài)發(fā)生變化CasecomEvDSRDSR線的狀態(tài)發(fā)生變化CasecomEvReceivebuf=Trim(MSComm1.Input)將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)讀入buf變量中CasecomEvSendEndSelectTextReceive.Text=TextReceive.Text&bufEndSub停止程序運行PrivateSubCmdquit_Click()UnloadMeEndSub關(guān)閉通信端口，PrivateSubForm_Unload(CancelAsInteger)MSComm1.PortOpen=FalseEndSub5.運行程序程序

15、設(shè)計、調(diào)試完畢，單擊工具欄快捷按鈕“啟動”運行程序。兩臺計算機同時運行本程序。注意首先在一臺計算機程序窗體中發(fā)送字符區(qū)輸入要發(fā)送的字符，如“我是第一組，收到請回話！”，單擊“發(fā)送字符”按鈕，發(fā)送區(qū)的字符串通過COM1口發(fā)送出去。如果聯(lián)網(wǎng)通信的另一臺計算機程序收到字符，則返回字符串，如“收到，我是第2組！”如果通信正常該字符串將顯示在接收區(qū)中。程序運行界面如圖6-3所示。圖6-3程序運行界面利用API函數(shù)實現(xiàn)字符型數(shù)據(jù)發(fā)送與接收1建立新工程運行VB,創(chuàng)建標準的工程項目文件，圖6-4程序窗體界面添加兩個TextBox控件，用于輸入要發(fā)送的字符和顯示需接收的字符。添加兩個Label控件，作為發(fā)送和接

16、收字符區(qū)的標簽。添加一個Timer控件，用于周期性地讀取串口數(shù)據(jù)。添加兩個CommandButton控件，分別執(zhí)行發(fā)送字符、關(guān)閉程序等命令。設(shè)計的程序界面如圖6-4所示。2屬性設(shè)置程序窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置如表6-3窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置控件類型名稱主要屬性功能FormCOMFormBorderStyle=3運行時窗體固定大小Caption=API串口通訊窗體標題欄顯示程序名稱LabelLabellCaption=發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)：標簽LabelLabel2Caption=接收數(shù)據(jù)區(qū)：標簽TextBoxTextsendMultiLine=True允許多行顯示ScrollBars=2-Ve

17、rtical垂直滾動條可用TextBoxTextReceiveMultiLine=True允許多行顯示ScrollBars=2-Vertical垂直滾動條可用CommandButtonBTNSendCaption=發(fā)送數(shù)據(jù)手動間斷發(fā)送字符CommandButtonBTNCloseComCaption=關(guān)閉程序關(guān)閉程序TimerTMRCommInterval=500設(shè)置發(fā)送周期（ms）3程序代碼設(shè)計在程序標準模塊SerialPort.bas的說明部分放置使用的API函數(shù)聲明及所用的結(jié)構(gòu)、常數(shù)的聲明:OptionExplicitGlobalComNumAsLongGlobalbRead(255)A

18、sByteTypeCOMSTATfCtsHoldAsLongfDsrHoldAsLongfRlsdHoldAsLongfXoffHoldAsLongfXoffSentAsLongfEofAsLongfTximAsLongfReservedAsLongcbInQueAsLongcbOutQueAsLongEndTypeTypeCOMMTIMEOUTSReadIntervalTimeoutAsLongReadTotalTimeoutMultiplierAsLongReadTotalTimeoutConstantAsLongWriteTotalTimeoutMultiplierAsLongWrite

19、TotalTimeoutConstantAsLongEndTypeTypeDCBDCBlengthAsLongBaudRateAsLongfBinaryAsLongfParityAsLongfOutxCtsFlowAsLongfOutxDsrFlowAsLongfDtrControlAsLongfDsrSensitivityAsLongfTXContinueOnXoffAsLongfOutXAsLongfInXAsLongfErrorCharAsLongfNullAsLongfRtsControlAsLongfAbortOnErrorAsLongfDummy2AsLongwReservedAs

20、IntegerXonLimAsIntegerXoffLimAsIntegerByteSizeAsByteParityAsByteStopBitsAsByteXonCharAsByteXoffCharAsByteErrorCharAsByteEofCharAsByteEvtCharAsByteEndTypeTypeOVERLAPPEDInternalAsLongInternalHighAsLongoffsetAsLongOffsetHighAsLonghEventAsLongEndTypeTypeSECURITY_ATTRIBUTESnLengthAsLonglpSecurityDescript

21、orAsLongbInheritHandleAsLongEndTypeDeclareFunctionCloseHandleLibkernel32(ByValhObjectAsLong)AsLongDeclareFunctionGetLastErrorLibkernel32()AsLongDeclareFunctionReadFileLibkernel32(ByValhFileAsLong,lpBufferAsAny,ByValnNumberOfBytesToReadAsLong,lpNumberOfBytesReadAsLong,lpOverlappedAsLong)AsLongDeclare

22、FunctionWriteFileLibkernel32(ByValhFileAsLong,lpBufferAsAny,ByValnNumberOfBytesToWriteAsLong,lpNumberOfBytesWrittenAsLong,lpOverlappedAsLong)AsLongDeclareFunctionSetCommTimeoutsLibkernel32(ByValhFileAsLong,lpCommTimeoutsAsCOMMTIMEOUTS)AsLongDeclareFunctionGetCommTimeoutsLibkernel32(ByValhFileAsLong,

23、lpCommTimeoutsAsCOMMTIMEOUTS)AsLongDeclareFunctionBuildCommDCBLibkernel32AliasBuildCommDCBA(ByVallpDefAsString,lpDCBAsDCB)AsLongDeclareFunctionSetCommStateLibkernel32(ByValhCommDevAsLong,lpDCBAsDCB)AsLongDeclareFunctionCreateFileLibkernel32AliasCreateFileA(ByVallpFileNameAsString,ByValdwDesiredAcces

24、sAsLong,ByValdwShareModeAsLong,ByVallpSecurityAttributesAsLong,ByValdwCreationDispositionAsLong,ByValdwFlagsAndAttributesAsLong,ByValhTemplateFileAsLong)AsLongDeclareFunctionFlushFileBuffersLibkernel32(ByValhFileAsLong)AsLong窗體模塊程序如下：初始化串口PrivateSubForm_Load()IfNotInit_Com(COMl:,9600,n,&l)ThenMsgBox

25、端口&”無效!ExitSubEndIfEndSub發(fā)送字符PrivateSubBTNSend_Click()IfWriteCOM32(txt(2)&vbCrLen(txt(2)ThenMsgBox寫入錯誤ExitSubEndIfEndSub向串口寫數(shù)據(jù)FunctionWriteCOM32(COMStringAsString)AsIntegerOnErrorGoTohandelwritelptDimRetBytesAsLong,LenValAsLongDimretvalAsLongIfLen(COMString)255ThenWriteCOM32Left$(COMString,255)Write

26、COM32Right$(COMString,Len(COMString)-255)ExitFunctionEndIfForLenVal=0ToLen(COMString)-1bRead(LenVal)=Asc(Mid$(COMString,LenVal+1,1)NextLenValretval=WriteFile(ComNum,bRead(O),Len(COMString),RetBytes,0)WriteCOM32=RetByteshandelwritelpt:ExitFunctionEndFunction讀取數(shù)據(jù)PrivateSubTMRComm_Timer()DimAnsAsString

27、,iAsInteger,RtnStrAsStringAns=ReadCommPure()IfAns=ThenExitSubRtnStr=RtnStr&CleanStr(Ans)txtRec.Text=RtnStrFlushCommEndSub從串口讀取數(shù)據(jù)FunctionReadCommPure()AsStringOnErrorGoTohandelpurecomDimRetBytesAsLong,iAsInteger,ReadStrAsString,retvalAsLongDimCheckTotalAsInteger,CheckDigitLCAsIntegerretval=ReadFile(C

28、omNum,bRead(O),255,RetBytes,0)ReadStr=If(RetBytes0)ThenFori=0ToRetBytes-1ReadStr=ReadStr&Chr(bRead(i)NextiElseFlushCommEndIfReadCommPure=ReadStrhandelpurecom:ExitFunctionEndFunctionFunctionCleanStr(TextLineAsString)AsStringDimiAsInteger,RtnStrAsStringRtnStr=Fori=1ToLen(TextLine)SelectCaseAsc(Mid$(Te

29、xtLine,i,1)Case&H5DRtnStr=RtnStr&Case&H5BRtnStr=RtnStr&CaseIs=&H30RtnStr=RtnStr&Mid$(TextLine,i,1)Case13RtnStr=RtnStr&Case10RtnStr=RtnStr&CaseElseRtnStr=RtnStr&EndSelectNextiCleanStr=RtnStrEndFunction清空文件緩沖區(qū)FunctionFlushComm()FlushFileBuffers(ComNum)EndFunction初始化端口FunctionInit_Com(ComNumberAsString

30、,ComsettingsAsString)AsBooleanOnErrorGoTohandelinitcomDimComSetupAsDCB,Answer,StatAsCOMSTAT,RetBytesAsLongDimretvalAsLongDimCtimeOutAsCOMMTIMEOUTS,BarDCBAsDCB打開通訊口讀/寫(&HC0000000).必須指定存在的文件(3).ComNum=CreateFile(ComNumber,&HC0000000,0,0&,&H3,0,0)IfComNum=-1ThenMsgBox端口&ComNumber&無效.請設(shè)置正確.,48Init_Com=F

31、alseExitFunctionEndIf超時CtimeOut.ReadIntervalTimeout=20CtimeOut.ReadTotalTimeoutConstant=1CtimeOut.ReadTotalTimeoutMultiplier=1CtimeOut.WriteTotalTimeoutConstant=10CtimeOut.WriteTotalTimeoutMultiplier=1retval=SetCommTimeouts(ComNum,CtimeOut)Ifretval=-1Thenretval=GetLastError()MsgBox端口超時設(shè)定無效&ComNumber

32、&錯誤：&retvalretval=CloseHandle(ComNum)Init_Com=FalseExitFunctionEndIfretval=BuildCommDCB(Comsettings,BarDCB)Ifretval=-1Thenretval=GetLastError()MsgBox無效設(shè)備DCB塊&Comsettings&錯誤：&retvalretval=CloseHandle(ComNum)Init_Com=FalseExitFunctionEndIfretval=SetCommState(ComNum,BarDCB)Ifretval=-1Thenretval=GetLast

33、Error()MsgBox無效設(shè)備DCB塊&Comsettings&錯誤:&retvalretval=CloseHandle(ComNum)Init_Com=FalseExitFunctionEndIfInit_Com=Truehandelinitcom:ExitFunctionEndFunction關(guān)閉程序PrivateSubBTNCloseCom_Click()UnloadMeEndSub關(guān)閉端口PrivateSubForm_Unload(CancelAsInteger)CloseHandle(ComNum)EndSub圖6-5程序運行界面4運行程序程序設(shè)計、調(diào)試完畢，執(zhí)行菜單“運行/啟動

34、”命令或單擊工具欄快捷按鈕“啟動”，運行程序。首先在程序窗體中發(fā)送字符區(qū)輸入要發(fā)送的字符，單擊“發(fā)送數(shù)據(jù)”按鈕，發(fā)送區(qū)的字符串通過C0M1口發(fā)送出去。另一臺計算機發(fā)送數(shù)據(jù)，本計算機自動讀入并顯示在接收數(shù)據(jù)區(qū)中。程序運行界面如圖6-5所示。禾U用MSComm控件實現(xiàn)PC雙串口互通信如果一臺計算機有兩個串口，可通過串口線將兩個串口連接起來：COM1端口的TXD與COM2端口的RXD相連，COM1端口的RXD與COM2端口的TXD相連，COM1端口的GND與COM2端口的GND相連，如圖6-6(a)所示，這是串口通信設(shè)備之間的最簡單連接即三線連接)，圖中的2號接收腳與3號發(fā)送腳交叉連接是因為在直連方

35、式時，把通信雙方都當作數(shù)據(jù)終端設(shè)備看待，雙方都可以發(fā)送也可以接收。5(4牡615：4貯電：9876(b)圖6-6串口設(shè)備最簡單連接如果一臺計算機只有一個串行通信端口可以使用，那么將第2腳與第3管腳短路，如圖6-6(b)所示,那么第3腳的輸出信號就會被傳送到第2腳，用以發(fā)送到同一串行端口的輸入緩沖區(qū)，程序只要再由相同的串行端口上作讀取的操作，即可將數(shù)據(jù)讀入，一樣可以形成一個測試環(huán)境設(shè)計的參考代碼如下：串口初始化串口1與串口2的通信參數(shù)應(yīng)一致PrivateSubForm_Load()設(shè)置通信端口號為C0M1設(shè)置串口1參數(shù)接收文本型數(shù)據(jù)打開通信端口1設(shè)置通信端口號為COM2設(shè)置串口2參數(shù)接收文本型數(shù)

36、據(jù)打開通信端口2MSComm1.CommPort=1MSComm1.Settings=9600,n,&1MSComm1.InputMode=0MSComm1.PortOpen=TrueMSComm2.CommPort=2MSComm2.Settings=9600,n,&1MSComm2.InputMode=0MSComm2.PortOpen=TrueEndSub把字符通過串口發(fā)送出去啟動定時器PrivateSubCmdsend_Click()MSComm1.Output=Trim(Textsend.Text)Timer1.Enabled=TrueEndSub接收字符PrivateSubTime

37、r1_Timer()Dimbuf$Timer1.Enabled=False將緩沖區(qū)內(nèi)的數(shù)據(jù)讀入buf變量中判斷緩沖區(qū)內(nèi)是否存在數(shù)據(jù)buf=Trim(MSComm2.Input)IfLen(buf)=0ThenTextReceive.Text=ElseTextReceive.Text=bufEndIfEndSub停止程序運行PrivateSubCmdquit_Click()UnloadMeEndSub關(guān)閉通信端口，PrivateSubForm_Unload(CancelAsInteger)MSComm1.PortOpen=FalseMSComm2.PortOpen=FalseEndSub程序運行

38、界面如圖6-7所示。圖6-7程序運行界面6.2PC與單片機串口通信程序設(shè)計目前，在許多單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，上、下位機分工明確，作為下位機核心器件的單片機往往只負責數(shù)據(jù)的采集和通信，而上位機通常以基于圖形界面的Windows系統(tǒng)為操作平臺。L8.B圖6-8單片機實驗板為便于查詢和保存數(shù)據(jù)，還需要數(shù)據(jù)庫的支持，這種應(yīng)用的核心是數(shù)據(jù)通信，它包括單片機和上位機之間、客戶端和服務(wù)器之間以及客戶端和客戶端之間的通信，而單片機和上位機之間數(shù)據(jù)通信則是整個系統(tǒng)的基礎(chǔ)。單片機和PC的通信是通過單片機的串口和PC串口之間的硬件連接實現(xiàn)的。圖6-8是本設(shè)計使用的單片機實驗板。有關(guān)單片機實驗板的詳細信息請查詢電子開發(fā)網(wǎng)

39、 HYPERLINK /%e3%80%82 /。PC與單片機串口通信程序?qū)嵱?xùn)目的（1）掌握PC與單片機串口通信的線路連接方法。（2）掌握PC與單片機串口通信的KeilC51和VB程序設(shè)計方法。PC與單片機串口通信程序設(shè)計用軟、硬件本設(shè)計用到的硬件和軟件清單如表6-4所示。表6-4設(shè)計用軟硬件序號名稱數(shù)量1PC（計算機）12單片機實驗板（AT89C51、MAX232等）13串口通信線（三線制）14VB6.016.2.3PC與單片機串口通信程序硬件線路圖線路說明，如圖6-9所示，數(shù)據(jù)通信的硬件上采用三線制，將單片機和PC串口的3個引腳（RXD、TXD、GND）分別連在一起，即將PC和單片機的發(fā)送數(shù)

40、據(jù)線TXD與接收數(shù)據(jù)RXD交叉連接，兩者的地線GND直接相連，而其他信號線如握手信號線均不用，采用軟件握手的方式，這樣既可以實現(xiàn)預(yù)定的任務(wù)又可以簡化電路設(shè)計。但由于單片機的TTL邏輯電平和RS-232C的電氣特性完全不同，RS-232C的邏輯0電平規(guī)定為+3+15V之間，邏輯1電平為-3-15V之間，因此，在將PC和單片機的RXD和TXD交叉連接時必須進行電平轉(zhuǎn)換，這里使用的是MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片。圖6-9PC與單片機串口通信線路單片機系統(tǒng)有LED顯示器模塊、繼電器輸出模塊、蜂鳴器模塊等。6.2.4設(shè)計任務(wù)利用KeilC51和VB編寫程序?qū)崿F(xiàn)PC與單片機串口通信。任務(wù)要求。1設(shè)計任務(wù)1PC

41、通過串行口將數(shù)字（00,01，02,03.,FF,十六進制）發(fā)送給單片機，單片機收到后回傳這個數(shù)字，PC接收到回傳數(shù)據(jù)后顯示出來，若發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收到的數(shù)據(jù)相等，則串行通信正確，否則有錯誤。啟始符是數(shù)字00,結(jié)束符是數(shù)字FF。2設(shè)計任務(wù)2（1）測試通信狀態(tài)。先在文本框中輸入字符串“Hello”，單擊“測試”按鈕，將字符串“Hello”發(fā)送到單片機，若PC與單片機通信正常，在PC程序的文本框中顯示字符串“OK!”；否則，顯示字符串“ERROR!”。（2）循環(huán)計數(shù)。單擊“開始”按鈕，文本框中數(shù)字從）開始累加，0、1、2、3，并將此數(shù)發(fā)送到單片機的顯示器上顯示。當累加到10時，回到0重新開始累加，依

42、次循環(huán)。任何時候，單擊“停止”按鈕，PC程序中和單片機顯示器都停止累加，再單擊“開始”按鈕，接著停下的數(shù)繼續(xù)累加。（3）控制指示燈。在單片機繼電器接線端子的兩個通道上分別接上兩個指示燈，在PC程序界面上選擇指示燈號，如1號燈，單擊界面“打開”按鈕，單片機上1號燈亮，同時蜂鳴器響；單擊界面關(guān)閉”按鈕，1號燈滅，蜂鳴器停止響；同樣控制2號燈的亮滅（蜂鳴器同時動作）。6.2.5任務(wù)實現(xiàn)單片機和PC通信，在程序設(shè)計上涉及兩個部分的內(nèi)容。一是單片機的C51程序，二是PC的串口通信程序和界面的編制。625.1利用KeilC51實現(xiàn)單片機與PC串口通信任務(wù)1網(wǎng)絡(luò)詳細地址為： HYPERLINK /51161

43、 /51161625.2利用VB實現(xiàn)PC與單片機串口通信任務(wù)11程序界面設(shè)計設(shè)計的程序界面如圖6-11所示。圖6-11程序窗體界面運行VB,創(chuàng)建標準的工程項目文件，設(shè)計程序窗體。（1）添加一個MSComm控件：默認的工具箱中沒有MSComm串口通信控件，因此，首先要把它添加到工具箱中，再將MSComm控件添加到程序窗體上。（2）添加兩個按鈕控件CommandButton，用于發(fā)送數(shù)字和關(guān)閉程序。（3）添加一個框架控件Frame，用于功能顯示。（4）添加一個文本控件TextBox，用于輸入數(shù)字。（5）添加一個標簽控件Label，用于顯示通信狀態(tài)。2屬性設(shè)置程序窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置如表6-

44、5所示表6-5窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置控件類型名稱主要屬性功能FormMainFormBorderStyle=3運行時窗體固定大小Caption=PC與單片機串口通信窗體標題欄顯示程序名稱FrameFrame1Caption=輸入數(shù)據(jù)測試功能區(qū)TextBoxnumTextText=0數(shù)據(jù)輸入框LabelLabel1Caption=通信狀態(tài)？顯示串口通信狀態(tài)CommandButtonCmdsendCaption=發(fā)送發(fā)送數(shù)據(jù)命令CommandButtonCmdquitCaption=關(guān)閉關(guān)閉程序命令MSCommMSComm1在程序中設(shè)置串口參數(shù)設(shè)置網(wǎng)絡(luò)詳細地址為： HYPERLINK /51

45、161 /51161禾U用KeilC51實現(xiàn)單片機與PC串口通信任務(wù)2（方法1）網(wǎng)絡(luò)詳細地址為： HYPERLINK /51161 /51161禾I用VB實現(xiàn)PC與單片機串口通信任務(wù)2（方法1）1程序界面設(shè)計運行VB,創(chuàng)建標準的工程項目文件，設(shè)計程序窗體。添加一個MSComm控件。默認的工具箱中沒有MSComm串口通信控件，因此，首圖6-13程序窗體界面先要把它添加到工具箱中，再將MSComm控件添加到程序窗體上。為了實現(xiàn)連續(xù)的字符發(fā)送和循環(huán)計數(shù)，添加兩個Timer控件。為了功能分類，添加3個Frame控件。為了選擇指示燈號添加兩個OptionButton控件。添加其他控件。兩個文本控件Tex

46、tBox，6個按鈕控件CommandButton。設(shè)計的程序界面如圖6-13所示。2屬性設(shè)置程序窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置見表6-6。表6-6窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置控件類型名稱主要屬性功能FormMainFormBorderStyle=3運行時窗體固定大小Caption=PC機與單片機串口通信窗體標題欄顯示程序名稱FrameFrame1Caption=測試通信狀態(tài)測試功能區(qū)FrameFrame2Caption=循環(huán)計數(shù)循環(huán)計數(shù)功能區(qū)Enabled=False初始不可用FrameFrame3Caption=控制指示燈控制指示燈功能區(qū)Enabled=False初始不可用TextBoxRet

47、urnTextText=Hello測試信息顯示框TextBoxNumTextText=0循環(huán)計數(shù)顯示框OptionButtonOption1Caption=1號燈Value=True1號指示燈，初始選擇OptionButtonOption2Caption=2號燈2號指示燈CommandButtonCmdTestCaption=測試測試單片機命令CommandButtonCmdStartCaption=開始開始計數(shù)命令CommandButtonCmdStopCaption=停止停止計數(shù)命令CommandButtonCmdOpenCaption=打開打開指定指示燈命令CommandButtonCm

48、dCloseCaption=關(guān)閉關(guān)閉指定指示燈命令CommandButtonCmdquitCaption=退出關(guān)閉程序命令MSCommMSComm1在程序中設(shè)置串口參數(shù)設(shè)置TimerTimer1Enabled=False時鐘初始不可用Interval=1000循環(huán)計數(shù)周期3編寫程序代碼以下是實現(xiàn)PC與單片機串口通信任務(wù)2（方法1）的參考程序網(wǎng)絡(luò)詳細地址為： HYPERLINK /51161 /51161625.5禾U用KeilC51實現(xiàn)單片機與PC串口通信任務(wù)2（方法2）以下是完成單片機與PC串口通信任務(wù)2（方法2）的C51參考程序：網(wǎng)絡(luò)詳細地址為： HYPERLINK /51161 /511

49、61禾U用VB實現(xiàn)PC與單片機串口通信任務(wù)2（方法2）程序界面設(shè)計如同方法1，如圖6-13所示。以下是實現(xiàn)PC與單片機串口通信任務(wù)2（方法1）的參考程序：網(wǎng)絡(luò)詳細地址為： HYPERLINK /51161 /511616.3PC與智能儀器串口通信程序設(shè)計目前儀器儀表的智能化程度越來越高，大量的智能儀器都配備了RS-232通信接口，并圖6-15智能儀器示意圖提供了相應(yīng)的通信協(xié)議，能夠?qū)y試、采集的數(shù)據(jù)傳輸給計算機等設(shè)備，以便進行大量數(shù)據(jù)的儲存、處理、查詢和分析。圖6-15是某型號智能儀器示意圖。通常個人計算機（PC）或工控機（IPC）是智能儀器上位機的最佳選擇，因為PC或IPC不僅能解決智能儀器

50、（作為下位機）所不能解決的問題，如數(shù)值運算、曲線顯示、數(shù)據(jù)查詢、報表打印等；而且具有豐富和強大的軟件開發(fā)環(huán)境。PC與智能儀器串口通信程序設(shè)計目的（1）掌握PC與智能儀器串口通信的線路連接方法。（2）掌握PC與智能儀器串口通信的VB程序設(shè)計方法。PC與智能儀器串口通信程序設(shè)計用軟、硬件本設(shè)計用到的硬件和軟件清單如表6-7所示。表6-7設(shè)計用軟硬件序號名稱數(shù)量1PC（計算機）12XMT-3000A型智能儀表（需配置RS-232通信，上、下限報警繼電器，DC24V電源等模塊）13串口通信線（三線制）1VisualBasic數(shù)據(jù)采集與串口通信測控應(yīng)用實戰(zhàn)第6章VB串口通信程序設(shè)計典型實例第6章VB串口

51、通信程序設(shè)計典型實例4熱電阻傳感器（Cu50） 指示燈（DC24V）VisualBasic6.06.3.3PC與智能儀器串口通信程序硬件線路圖1線路說明觀察所用計算機主機箱后RS-232C串口的數(shù)量、位置和幾何特征；查看計算機與智能儀器的串口連接線及其端口。在計算機與智能儀器通電前，按圖6-16所示將傳感器Cu50、上、下限報警指示燈與XMT-3000A智能儀器連接。通過串口線將計算機與智能儀器連接起來：智能儀器的14端子（RXD）與計算機串口COM1的3腳（TXD）相連，智能儀器的15端子（TXD）與計算機串口COM1的2腳（RXD）相連，智能儀器的16端子（GND）與計算機串口COM1的5

52、腳（GND）相連。連接儀器與計算機串口線時，儀器與計算機嚴禁通電，否則極易燒毀串口。2.XMT-3000A智能儀器的參數(shù)設(shè)置XMT-3000A智能儀器在使用前應(yīng)對其輸入/輸出參數(shù)進行正確設(shè)置，設(shè)置好的儀器才能投入正常使用。關(guān)于XMT-3000A智能儀器的通信協(xié)議參見第5.6.2節(jié)。請按表6-8所示設(shè)置儀器的主要參數(shù)。表6-8儀器的主要參數(shù)設(shè)置參數(shù)含義HiAL上限絕對值報警值LoAL下限絕對值報警值Sn輸入規(guī)格diP小數(shù)點位置ALPAddrbAud儀器功能定義通信地址通信波特率設(shè)置值3020傳感器為：Cu50,則Sn=20要求顯示一位小數(shù)，則diP=lALP=1014800有關(guān)XMT-3000A

53、智能儀表的詳細信息請查詢網(wǎng)站 HYPERLINK /%e3%80%82 /。6.3.4設(shè)計任務(wù)編寫VB程序?qū)崿F(xiàn)PC與智能儀表串口通信。任務(wù)要求。（1）自動連續(xù)讀取并顯示智能儀器溫度測量值（十進制）（2）統(tǒng)計測量溫度的平均值、最大值、最小值等。（3）繪制溫度實時變化曲線。6.3.5任務(wù)實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)詳細地址為： HYPERLINK /51161 /511616.4PC與PLC串口通信程序設(shè)計可編程序邏輯控制器（簡稱PLC）主要是為現(xiàn)場控制而設(shè)計的，其人機界面主要是開關(guān)、按鈕、指示燈等。其良好的適應(yīng)性和可擴展能力而得到越來越廣泛的應(yīng)用。采用PLC的控制系統(tǒng)或裝置具有可靠性高、易于控制、系統(tǒng)設(shè)計靈活、能模

54、擬現(xiàn)場調(diào)試、編程使用簡單、性價比高、有良好的抗干擾能力等特點。但是，PLC也有不易顯示各種實時圖表/曲線（趨勢線）和漢字、無良好的用戶界面、不便于監(jiān)控等缺陷。圖6-19PLC產(chǎn)品示意圖二十世紀90年代后，許多的PLC都配備有計算機通信接口，通過總線將一臺或多臺PLC相連接。計算機作為上位機可以提供良好的人機界面，進行系統(tǒng)的監(jiān)控和管理，進行程序編制、參數(shù)設(shè)定和修改、數(shù)據(jù)采集等，既能保證系統(tǒng)性能，又能使系統(tǒng)操作簡便，便于生產(chǎn)過程的有效監(jiān)督。而PLC作為下位機，執(zhí)行可靠有效的分散控制。用一臺計算機（上位機）去監(jiān)控下位機（PLC）,這就要求PC與PLC之間穩(wěn)定、可靠的數(shù)據(jù)通信。圖6-19是某型號PLC

55、示意圖。6.4.1PC與PLC串口通信程序設(shè)計目的（1）掌握PC與PLC串口通信的線路連接方法。（2）掌握PC與PLC串口通信的VB程序設(shè)計方法。6.4.2PC與PLC串口通信程序設(shè)計用軟、硬件本設(shè)計用到的硬件和軟件清單如表6-10所示。表6-10設(shè)計用軟、硬件序號名稱數(shù)量1PC（計算機）12PLC（西門子：S7-200，CPU224）13PLC（三菱：FX2N-32MR）14SC-09編程電纜，PC/PPI電纜各15開關(guān)，指示燈（DC24V）各106直流電源（0UT：DC24V）17VisualBasic6.016.4.3PC與PLC串口通信程序設(shè)計硬件線路圖線路說明：西門子S7-200PL

56、C系統(tǒng)為用戶提供了靈活的通信功能。集成在7-200中的點對點接口（PPI）可用普通的雙絞線作波特率高達9600bit/s的數(shù)據(jù)通信，用RS-485接口實現(xiàn)高速用戶可編程接口，可使用專用位通信協(xié)議（如ASCII）做波特率高達38.4kbit/s的高速通信并可按步調(diào)整。而PC的接口為RS-232，兩者之間需要進行電平轉(zhuǎn)換。利用西門子公司的C/PPI電纜，可將S7-200CPU與計算機連接起來組成?C/PPI網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)點對點通信，如圖6-20所示。FX2PLC可以通過自身的編程口和PC通信，也可以通過通信口和PC通信。通過編程口，PC只能和一臺PLC通信，實現(xiàn)對PLC中軟元件的間接訪問（每個軟元件具

57、有惟一的地址映射）；通過通信口，一臺PC可以和多臺PLC通信，并實現(xiàn)對PLC中軟元件的直接訪問，兩者使用不同的通信協(xié)議。PC通過FX2N的編程口構(gòu)成的二級控制系統(tǒng)如圖6-21所示，按鈕、行程開關(guān)等的常開觸點接PLC開關(guān)量輸入1通道，PLC開關(guān)量輸出1通道接指示燈。6.4.4設(shè)計任務(wù)利用VB編寫程序?qū)崿F(xiàn)PC與PLC串口通信。任務(wù)要求。（1）開關(guān)量輸入。利用繼電器開關(guān)改變某個輸入端口的狀態(tài)，程序讀取該端口的輸入狀態(tài)（打開/關(guān)閉），并在程序中顯示。（2）開關(guān)量輸出。程序運行界面中指定元件地址，單擊置位/復(fù)位命令按鈕，設(shè)置指定地址的元件端口（繼電器）狀態(tài)為ON或OFF,使線路中指示燈亮/滅。6.4.5

58、任務(wù)實現(xiàn)PC與西門子S7-200PLC串口通信網(wǎng)絡(luò)詳細地址為： HYPERLINK /51161 /51161PC與三菱FX2N-32MRPLC串口通信1PLC端（下位機）程序為了保證FX2N-32MR型PLC能夠正常與PC進行通信，需要在PLC中運行如圖6-24所示的一段程序。其功能是設(shè)置PLC的通信參數(shù)：波特率為9600b/s,7位數(shù)據(jù)位，1位停止位，偶校驗，站號為0。圖6-24PLC通信參數(shù)設(shè)置程序2.PC端（上位機）VB程序1）程序界面設(shè)計。圖6-25程序窗體界面運行VB,創(chuàng)建標準的工程項目文件，設(shè)計程序窗體。添加串口通信控件MSComm和時鐘控件Timer。添加其他控件。兩個Fram

59、e控件，4個Label控件，兩個ComboBox控件，兩個Shape控件，4個CommandButton控件。設(shè)計的程序界面如圖6-25所示。2）屬性設(shè)置。程序窗體、控件對象的主要屬性設(shè)置如表6-12所示。表6-12窗體控件對象的主要屬性設(shè)置控件類型名稱主要屬性功能FormfrmMainCaption=PC與PLC串口通信窗體標題欄顯示程序名稱FrameFrame1Caption=開關(guān)量輸入顯示輸入地址、端口狀態(tài)信息FrameFrame2Caption=開關(guān)量輸出顯示輸出地址、端口狀態(tài)信息ComboBoxListlnAddrStyle=0列出元件所有輸入地址ComboBoxListOutAdd

60、rStyle=0列出元件所有輸出地址Shape1InAlarmFillStyle=0-Solid填充樣式，實線Shape=3-Circle圓形，輸入端口信號指示Shape2OutAlarmFillStyle=0-Solid填充樣式，實線Shape=3-Circle圓形，輸出端口信號指示LabelLabel1Caption=地址：地址輸入框標簽LabelLabel2Caption=狀態(tài)：端口信號指示燈標簽CommandButtonCmdsetCaption=置位置指定地址端口為ONCommandButtonCmdresetCaption=復(fù)位置指定地址端口為OFFCommandButtonCmd