基于VC++的制瓶機(jī)微機(jī)控制系統(tǒng)的串口通信
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3制瓶機(jī)控制系統(tǒng)的串口通信
制瓶機(jī)控制系統(tǒng)的下位機(jī)由四個(gè)段控板和一個(gè)機(jī)控板組成，段控板的職責(zé)是控制制瓶機(jī)一段的所有動(dòng)作，一般通過20路輸出驅(qū)動(dòng)20個(gè)電磁閥來實(shí)現(xiàn)；機(jī)控板的職責(zé)是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)器的狀態(tài)，為其它4個(gè)段控板提供基準(zhǔn)信號(hào)和制瓶機(jī)的狀態(tài)信息。通過上位機(jī)可設(shè)定不同段控板的電磁閥開閉值和產(chǎn)生基準(zhǔn)信號(hào)所需要設(shè)定的值。制瓶機(jī)控制不同產(chǎn)品所對(duì)應(yīng)的設(shè)定值也不相同。為了確保下位機(jī)運(yùn)作的準(zhǔn)確性，往往需要監(jiān)控下位機(jī)當(dāng)前狀態(tài)和控制下位機(jī)不同段控板的單個(gè)電磁閥的起停。本系統(tǒng)的段控和機(jī)控板的主控芯片選用PIC24FJ64GA008，而上位機(jī)與下位機(jī)之間的通訊則遵循RS-232協(xié)議。
3.1 獨(dú)立串口通信類的創(chuàng)建
創(chuàng)建獨(dú)立的串口通信類的方法主要是在應(yīng)用程序框架下，點(diǎn)擊主菜單中的insert菜單下的NewClass項(xiàng)，并在彈出的對(duì)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(dú)立的串口通信類對(duì)串口操作的封裝可以很好地實(shí)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(jì)思想。本系統(tǒng)對(duì)串口的打開、初始化、讀寫、上位機(jī)發(fā)數(shù)據(jù)到下位機(jī)、下位機(jī)讀數(shù)據(jù)到上位機(jī)、關(guān)閉等相關(guān)操作，都封裝在windowsAPI函數(shù)寫的獨(dú)立串口類CcomPort中。當(dāng)在每個(gè)要用到串口通信的窗體類中引用這個(gè)串口類后，就可以方便的使用。本系統(tǒng)是將PIC單片機(jī)通過端口COM1與計(jì)算機(jī)相連接，打開端口COM1的代碼如下：
上位機(jī)與下位機(jī)之間可以2400 bps／秒的通訊速率傳輸數(shù)據(jù)，且無奇偶校驗(yàn)，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(yàn)
dcb．ByteSize=8；
dcb．Parity=NOPARITY；／／無校驗(yàn)
dcb．StopBits=ONESTOPBIT；／／一個(gè)停止位
3.2 存取串口命令數(shù)據(jù)
當(dāng)上位機(jī)與PIC24FJ64GA單片機(jī)通過一系列應(yīng)答聯(lián)絡(luò)后，單片機(jī)將開始向上位機(jī)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(gè)字節(jié)由上位機(jī)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(gè)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(jī)，程序中可加入自動(dòng)退出機(jī)制，即在1秒鐘之內(nèi)沒收到數(shù)據(jù)，程序自動(dòng)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(jìn)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(shí)，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(jìn)行串口的初始化。
(2)發(fā)送控制命令給下位機(jī)
按照通訊協(xié)議發(fā)送控制命令給下位機(jī)，可告知下位機(jī)要跟上位機(jī)傳送數(shù)據(jù)。下位機(jī)收到上位機(jī)的控制命令數(shù)據(jù)后，先進(jìn)行校驗(yàn)，以檢測(cè)上位機(jī)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(jī)則返回控制命令給上位機(jī)，告知上位機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)不正確，此后上位機(jī)會(huì)再次發(fā)送控制命令給下位機(jī)，如果仍然不正確，則提示通訊出錯(cuò)，退出本次通信，然后再發(fā)送下一個(gè)命令。
(3)打開數(shù)據(jù)庫并進(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。代碼如下：
保存數(shù)據(jù)后，上位機(jī)再發(fā)控制命令給下位機(jī)，并開始接收下一條下位機(jī)傳遞過來的數(shù)據(jù)。上位機(jī)給下位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的過程與下位機(jī)給上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)的過程和步驟一樣。退出程序時(shí)，關(guān)閉串口即可。
4結(jié)束語
串行通信具有實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、使用靈活方便、數(shù)據(jù)傳輸可靠等優(yōu)點(diǎn)，因而在工業(yè)監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集和實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中得到了廣泛應(yīng)用。本文講述在制瓶機(jī)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(shí)現(xiàn)和控制PIC單片機(jī)，以進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的具體方法。該方法同時(shí)會(huì)對(duì)通訊出錯(cuò)或通訊堵塞現(xiàn)象進(jìn)行處理。實(shí)踐證明，該方法可提高定時(shí)的精確性，從而提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。
評(píng)論