【笔记】上位机串口接收原理

一. 确定方案和目的

     在电子电路和工业应用中，串口通信被广泛应用，串口蓝牙模块，串口触摸屏幕，通过串口下载PLC程序，通过串口来控制仪器仪表等等。这些预留是为了提供标准的数据对接协议，所以本节来通过labview学习串口的使用，主要知识点是数据读取原理和上位机编程实现方法，具体如下：   01. 掌握labview串口接收使用方法，理解串口通信原理；   02. 掌握串口轮询读取和中断读取代码的实现方法；   03. 学习两种上位机编程，实现与硬件数据交互；   关键词：labview、串口、C#语言
二. 上位机串口读取（labview）





01. 轮询方法读取串口的方法是固定时长读取串口接收缓存；

02. 首先用延时，然后获取串口内部缓存数量，再应用串口读取模块；

03. 这种读取串口的方法，存在数据丢失和数据堆叠现象；

04. 假设硬件自主每秒上传9个数据，上位机轮询周期是500ms，会出现数据在500ms的整数倍时刻被截断情况；





05. 为了单次轮询数据丢失或者不完整，可以采取将多次轮询数据拼接和加快轮询速率；

06. 自主串口启用后，第一次读取会出现大量数据被读出，因为缓存堆积现象；

07. 解决缓存堆积现象可以打开串口后清除缓存；

08. 假设硬件自主每秒上传9个数据，上位机轮询周期是100ms，数据经过多次拼接能够完整呈现；

09. 这种方式能够解决不定长度的接收数据透传；

10. 区分一段字符串是依据超时检测机制来判断；检测最新的轮询数据为零时认为语句接收结束；





11. 轮询浪费CPU资源，上位机串口也可以使用串口接收中断；

12. 启用中断事件，检测中断或超时，正确中断会进入读取代码块；

10. 中断方法能够比较容易的区分代码片段，能够减轻CPU负载；

三. 案例分析    智能遥控车能够采集温度湿度有害气体，并能够通过GPS获取方位坐标，本例采用轮询串口读取方式获取数据。通过查询数据起始位标志来截取字符串，存在一定的数据浪费现象。

    本例读取温度也是采用轮询串口读取方式获取数据。通过CRC校验来截取字符串，提高了数据的正确稳定效果，使用字节传输方式压缩了数据尺寸量，容易做到较大数据块上传。


4.上位机串口读取（C#语法）
    C#对于串口接收的处理原理是，使用中断方式来操作硬件的串口数据。使用串口需要定义参数，映射中断函数，开启中断，处理数据等流程；
...using System.IO.Ports;using System.Threading;using System.Threading.Tasks;using System.Text;...SerialPort xxxx = new SerialPort("COM1",9600,Parity.None,8,StopBits.One);...xxxx.DataReceived += new SerialDataReceivedEventHandler(xxxx_DataReceived);xxxx.Encoding=Encoding.Default;...xxxx.PortName="COM1";xxxx.Open();xxxx.Close();xxxx.Write("ABCDEF\r\n");...privatevoidxxxx_DataReceived(object sender,SerialDataReceivedEventArgs e){    xxxx.ReadExisting();}
5.相关书籍推广
第一本是上位机C#编程书籍，适合程序员使用的软件教程，代码编程；第二个是上位机labview编程书籍，适合工程师使用的教程，图形化编程理念；