文档介绍：自控与测量自控与测量
■中国地质大学地球物理与空间信息学院陈志董浩斌
基于的
外置串口采集控制卡的研制
摘要:本文介绍了基于的外置串口采集控制卡的设计思想,详细的分析了采集控制卡的研制
过程,并给出了的具体程序设计。
关键词: ;串口通讯;数据采集系统
引言外置串口采集控制系统构成制,其中采集以中断
目前虚拟仪器开发广泛应用的外置串口采集控制系统主要由方式进行。控制卡硬件电路结构如
是美下位机硬软件以及上位机控制软图所示。
台。软件隐含了对设计虚件两部分构成。下位机通过接收采集控制卡软件设计
拟仪器时所面临的多种困难的考机命令来执行相应的操作,例如数单片机通过从串口接收通道、
虑、简化了设计过程,对于开发虚据采集通道的选择、输入电压范围量程选择命令来执行相应通道、量
拟仪器相当方便,但因其硬件卡昂的选择、或是其他量的选择如温程的数据采集,然后将数据采集的
贵,影响了虚拟仪器在国内的推广度、湿度等。上位机软件主要是发结果以数据帧的格式发送给机。
使用。因而,本文提出了采用送控制命令,接收、显示、存储以两个字节的帧头标志、以及两个字
虚拟仪器开发平台,自行及处理数据。其中,数据的传输采节的转换结果合称为一帧数
设计硬件卡。用了数据帧格式进行,通过识别帧据。单片机软件设计流程如图所
设计中利用单片机作为下位头标志位等规则来保证数据传输的
机,采用标准串口与机准确性,本设计中是通过结合
通讯来构建采集控制系统。上位机公司所提供的转换器
通过发送控制采集命令实行采集控来实现的。
制卡的通道选择、量程选择、数据采集控制卡硬件设计
采集等,然后将采集到的数据通过本设计硬件电路以单片机
串口传输给机实现数据的存储、为控制核心,通过与
分析。此外基于串口开发的采集控机通讯,实现整个数据采集系统
制卡还因具有热插拔的优点而具有的数据采集控制以及数据处理和存
很强的实用性。储。单片机通过接收机指令来控
图采集控制卡硬件结构简图图单片机程序流程图
Electronic Design & Application World-Nikkei Electronics China 107
自控与测量自控与测量
串口通讯、数据接收以及文件读写
三个部分。
在中,实现串口通讯
方式有直接调用公司提供的
系列子; 串行系列位
于
中;采用
控件来控制访问串行口先
向中添加一个
控件,然后向其中添加
控件三种方式。本次设
计采用了第二种方式来访问和控制
串行口,即通过调用功能模板的
中的系列包含
、、
、来实现对串行口
的访问和控制。采用该方式设计的
优点是:每个函数开始接收一个端
口号,结束后输出一个其复制的端
口号,这样在设计中就不用担心对
于一个端口有遗忘或是重复的操
作,从而使程序设计更加清晰。
图程序流程图
中对于串行口的读
写都是以字符为单位传输其
示。件的设置等内容。码来实现的,因而需将需要传输的
上位机控制处理程序设计前面板有如仪器的外形设计, 数据字符转换成对应的码。
上位机控制处理程序在而程序框图就是仪器的内部电路, 本设计通过调用代码接口接
平台上进行开发, 是设