基于VC++的制瓶機微機控制系統(tǒng)的串口通信
加入技術(shù)交流群
3制瓶機控制系統(tǒng)的串口通信
制瓶機控制系統(tǒng)的下位機由四個段控板和一個機控板組成，段控板的職責是控制制瓶機一段的所有動作，一般通過20路輸出驅(qū)動20個電磁閥來實現(xiàn)；機控板的職責是根據(jù)現(xiàn)場機器的狀態(tài)，為其它4個段控板提供基準信號和制瓶機的狀態(tài)信息。通過上位機可設(shè)定不同段控板的電磁閥開閉值和產(chǎn)生基準信號所需要設(shè)定的值。制瓶機控制不同產(chǎn)品所對應(yīng)的設(shè)定值也不相同。為了確保下位機運作的準確性，往往需要監(jiān)控下位機當前狀態(tài)和控制下位機不同段控板的單個電磁閥的起停。本系統(tǒng)的段控和機控板的主控芯片選用PIC24FJ64GA008，而上位機與下位機之間的通訊則遵循RS-232協(xié)議。
3.1 獨立串口通信類的創(chuàng)建
創(chuàng)建獨立的串口通信類的方法主要是在應(yīng)用程序框架下，點擊主菜單中的insert菜單下的NewClass項，并在彈出的對話框中的Class type中選擇Generic Class。這是一種建立沒有繼承的類的方法。創(chuàng)建獨立的串口通信類對串口操作的封裝可以很好地實現(xiàn)各種自定義通信協(xié)議下的串口通信，而且符合面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計思想。本系統(tǒng)對串口的打開、初始化、讀寫、上位機發(fā)數(shù)據(jù)到下位機、下位機讀數(shù)據(jù)到上位機、關(guān)閉等相關(guān)操作，都封裝在windowsAPI函數(shù)寫的獨立串口類CcomPort中。當在每個要用到串口通信的窗體類中引用這個串口類后，就可以方便的使用。本系統(tǒng)是將PIC單片機通過端口COM1與計算機相連接，打開端口COM1的代碼如下：
上位機與下位機之間可以2400 bps／秒的通訊速率傳輸數(shù)據(jù)，且無奇偶校驗，包括八位數(shù)據(jù)位和一位停止位。可通過下面的參數(shù)來設(shè)置DCB參數(shù)，從而初始化串口。其具體代碼如下：
DCB dcb；
dcb．BaudRate=CBR_2400；／／波特率
deb．fParity=FALSE；／／禁止奇偶校驗
dcb．ByteSize=8；
dcb．Parity=NOPARITY；／／無校驗
dcb．StopBits=ONESTOPBIT；／／一個停止位
3.2 存取串口命令數(shù)據(jù)
當上位機與PIC24FJ64GA單片機通過一系列應(yīng)答聯(lián)絡(luò)后，單片機將開始向上位機發(fā)送存在EEPROM中的數(shù)據(jù)，從而將按照設(shè)定的協(xié)議組成的每幀11個字節(jié)由上位機一幀一幀地接收，并按字段存人數(shù)據(jù)庫的相應(yīng)表中，直到數(shù)據(jù)通信結(jié)束。在數(shù)據(jù)傳輸過程中，可通過一個循環(huán)結(jié)構(gòu)并以查詢方式從串口讀取數(shù)據(jù)。為了避免因線路不通或通信過程中斷而造成死機，程序中可加入自動退出機制，即在1秒鐘之內(nèi)沒收到數(shù)據(jù)，程序自動提示沒有接到數(shù)據(jù)。在設(shè)定好數(shù)據(jù)庫db．mdb后，可由ADO訪問數(shù)據(jù)庫來進行串口數(shù)據(jù)的存取。具體步驟如下：
(1)在窗體類中引用串口類
在窗體類中引用串口類時，如果本窗體類是第一次引用，則定義CcomPort Obj_Commpon；如果在其它的窗口類已經(jīng)定義過，則定義為extern CCommPort obj_Commport。調(diào)用串口類的函數(shù)可進行串口的初始化。
(2)發(fā)送控制命令給下位機
按照通訊協(xié)議發(fā)送控制命令給下位機，可告知下位機要跟上位機傳送數(shù)據(jù)。下位機收到上位機的控制命令數(shù)據(jù)后，先進行校驗，以檢測上位機的命令是否正確。如果接到的數(shù)據(jù)是正確的。則返回正確的電磁閥開閉值；如果不正確，下位機則返回控制命令給上位機，告知上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)不正確，此后上位機會再次發(fā)送控制命令給下位機，如果仍然不正確，則提示通訊出錯，退出本次通信，然后再發(fā)送下一個命令。
(3)打開數(shù)據(jù)庫并進行數(shù)據(jù)存取
首先打開數(shù)據(jù)庫的連接。若m_pConnection在程序初始化中已經(jīng)打開，則可在窗體類中直接調(diào)用，然后進行數(shù)據(jù)的存儲。代碼如下：
保存數(shù)據(jù)后，上位機再發(fā)控制命令給下位機，并開始接收下一條下位機傳遞過來的數(shù)據(jù)。上位機給下位機發(fā)送數(shù)據(jù)的過程與下位機給上位機發(fā)送數(shù)據(jù)的過程和步驟一樣。退出程序時，關(guān)閉串口即可。
4結(jié)束語
串行通信具有實現(xiàn)簡單、使用靈活方便、數(shù)據(jù)傳輸可靠等優(yōu)點，因而在工業(yè)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和實時控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。本文講述在制瓶機控制系統(tǒng)中，在VC++環(huán)境下利用windows-API函數(shù)的串口編程技術(shù)和ADO數(shù)據(jù)庫編程技術(shù)來實現(xiàn)和控制PIC單片機，以進行數(shù)據(jù)采集的具體方法。該方法同時會對通訊出錯或通訊堵塞現(xiàn)象進行處理。實踐證明，該方法可提高定時的精確性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
評論