【正文】 僅 在串 口 有數(shù)據(jù)時， 去 讀串 口緩沖區(qū) 就可以了。 使 用同步方式時 容易 發(fā) 生 線程 阻塞，從 而使 系 統(tǒng)性 能下 降。因此在對系 統(tǒng)強(qiáng)壯性要求 較 高 的 場合 下應(yīng)采用異步方式。 一 旦 通信線程 查詢 到數(shù)據(jù) 已 發(fā)送到串 口 上，線程 自動向 應(yīng)用程 序 發(fā)送一 個 數(shù) 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 22 頁 共 42 頁 據(jù)接收到的 消息， 應(yīng)用程 序 可用 該消息 來讀 取 通信設(shè) 備 傳來的數(shù)據(jù)。 //讀串 口 ???????? lpOverlapped 是 1個 OVERLAPPED 結(jié)構(gòu)變 量 ,OVERLAPPED 結(jié)構(gòu) 用于 指 出讀寫 操 作與其它操 作的 重疊 為了實現(xiàn)線程間同步與通信 ,上面的 代碼 中用 CreateEvent 函數(shù) 產(chǎn)生 1 個人工復(fù) 位 事 件 ,并 將其 句柄賦予 lpOverlapped的 hEvent成 員 這樣 ,在異步讀寫完成時 ,Windows95發(fā)送 該事 件信號。nRealRead,amp。 //超時設(shè) 置 =CreateEvent (,FALSE,NULL)。 //設(shè) 置總 超時系數(shù) SetCommTimeouts(m_hFile,amp。 = timeConstant。 COMMTIMEOUTS cto。 （ 2） 異步方式 異步方式中 ,利 用 Win32 的 多 線程 結(jié)構(gòu) ,可以 讓 串 口 的讀寫 操 作在 后臺 進(jìn)行 ,而應(yīng)用程 序 的其它 部 分在前 臺執(zhí) 行 例 如 : ???????? ???????? ???????? CreateFile(lpszPort, //打 開串 口 GENERIC_READ|GENERIC_WRITE, 0, 0, ???????? ???????? OPEN_EXISTING, FILE_FLAG_OVERLAPPED, //允許 異步 操 作 0)。nRealRead 為實際讀 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 21 頁 共 42 頁 出的 字 節(jié)數(shù) 。inBuffer 為輸 入緩沖區(qū) 大小 。nRealRead,NULL)。cto)。 //設(shè) 置總 超時 常 數(shù) = timeMutiplier。 int timeConstant, timeMutiplier。 （ 1） 同步方式 在同步方式中 ,讀串 口 的函數(shù) 試圖 在串 口 的接收 緩沖區(qū) 中讀 取規(guī) 定數(shù)目的數(shù)據(jù) ,直到 規(guī) 定數(shù)目的數(shù)據(jù)全 部被 讀出 或 設(shè)定的超時時間 已 到時 才返回。 PC軟件通信方式的 選擇 在 Win32環(huán)境下串行通信有兩 種：主要 方式即同步方式，異步方式兩 種 方式有各 自的特點(diǎn)。同時在 Windows操 作系 統(tǒng)已經(jīng)占 據(jù)統(tǒng)治 地位的 情況 下， 欲 開發(fā) 良 好的通信程 序，利 用 Windows環(huán)境下的 高級語 言 已漸 成為必然 的 選擇。 (3) Windows環(huán)境下的高級編 程 語 言，如： VC++等。 單片機(jī)串口通信軟件設(shè)計流程圖 圖 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 19 頁 共 42 頁 應(yīng)用程序通知通信開始 讀還是寫 發(fā)送讀命令 發(fā)送寫命令 串口收到命令 此幀是否正確？ 連續(xù)三次否 退出通信 是 幀 數(shù) 據(jù)嗎？ 重發(fā)命令幀 等待下幀信號 處理數(shù)據(jù) 是正回應(yīng)幀嗎 命令執(zhí)行完畢 是重發(fā)幀嗎 退出通信并報告 重發(fā)命令幀 等待下幀信號 讀 寫 N PC 接收數(shù)據(jù)軟件設(shè)計流程 N N Y Y Y Y Y Y N 圖 PC串口通信軟件設(shè)計流程圖 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 20 頁 共 42 頁 PC 上位機(jī)的軟件設(shè)計 PC軟件設(shè)計方 法 的 選擇 在開發(fā) PC上位 機(jī)的通信程 序 中 ,人 們 常 用的 編 程 語 言可分為 3類 :(1) 直接面 向底層硬件的 匯編語 言。 通信協(xié)議 處 理 流 程 (1) 數(shù)據(jù)分 幀 與數(shù)據(jù) 重組 圖 圖 將應(yīng)用程 序 發(fā)送過來的數(shù)據(jù)作為一 個數(shù)據(jù)流放 在發(fā)送 緩沖區(qū) 中，通過通信協(xié)議進(jìn)行 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 18 頁 共 42 頁 串口接受到一幀數(shù)據(jù) 此 幀是 否正確 連續(xù) 3 次不正確 退出通信并報告 讀命令信號 退出等待下一 幀 重發(fā)命令幀 寫命令信號 分析此命令 開始執(zhí)行 分析此命令取 出數(shù)據(jù)信息 發(fā)數(shù)據(jù)幀 發(fā)正回應(yīng)數(shù)據(jù)幀 退出通信并報告 退出等待下幀命令 N Y Y N Y Y N N 分 幀──切割── 發(fā)送。 (6) 放棄幀 幀頭 標(biāo) 志 幀 類 型 錯誤碼 校驗字 幀尾 標(biāo) 志 錯誤碼 : 00H 執(zhí) 行 PC命令 發(fā) 放棄幀回 應(yīng) 被動退 出通 訊。 其它分 析 同上。 其它分 析 同上。 (3) 數(shù)據(jù) 幀 幀頭 標(biāo) 志 幀 類 型 長度 數(shù)據(jù) 區(qū) 校驗字 幀尾 標(biāo) 志 長度 :所轉(zhuǎn)輸數(shù)據(jù)的 長度。 (2) 寫 命令幀 幀頭 標(biāo) 志 幀 類 型 器件地 址 起 始 地 址 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 17 頁 共 42 頁 長度 數(shù)據(jù) 區(qū) 校驗 和 幀尾 標(biāo) 志 數(shù)據(jù) 區(qū) :所 要 寫的數(shù)據(jù)信 息。 校驗 和 (1Byte): 此 幀 信號的 校驗字 節(jié) ,為異 或校驗。 起 始 地 址 (2Byte): PC所 要訪 問的器件的 存貯 器起 始 地 址。 幀 類 型 (1 Bit): 所用信號 幀 的 識 別標(biāo) 志 ,即 信號 幀 分類中的各類 型 信號的標(biāo) 志字節(jié)。 (6) 放棄命令幀：當(dāng) PC讀 /寫數(shù)據(jù)時出現(xiàn)了 使 程 序無法 正 常執(zhí) 行時 PC或 PIC16F877A向 對方發(fā)出的 退 出通信的通 知 信號。 (4) 正 回 應(yīng) 幀：當(dāng) PC寫數(shù)據(jù)時， PIC16F877A向 PC報告 數(shù)據(jù) 已 正 確 接收的信號。 (2) 寫 命令幀：當(dāng) PC寫數(shù)據(jù)時， PC向 PIC16F877A發(fā)送的 命令 信號 (內(nèi)含 所 要 寫的數(shù)據(jù) )。 如 果 連 續(xù)三次 轉(zhuǎn) 輸 失敗，則退 出通信 并向 應(yīng)用程 序報告。 (2) 在 PC寫數(shù)據(jù)時， 遵循“ 寫 命令 等回 應(yīng) 報告”， 即 PC下達(dá)一寫 命令（ 此時所 要寫的數(shù)據(jù) 含 于此 命令 中）， 等待 單片機(jī)發(fā)來的“ 已 正 確 接收”的 回 應(yīng)信號， 并向 應(yīng)用程序報告 此 命令執(zhí) 行完 畢。為了 使 數(shù)據(jù) 快速 可 靠 地 傳輸，將 每 一 幀 數(shù)據(jù)唯 一對應(yīng)一 命令幀。 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 16 頁 共 42 頁 本通信協(xié)議的設(shè)計 思想 是 基 于 幀 傳輸方式。 通信協(xié)議 概 述 在設(shè)計 PC單片機(jī) 通信協(xié)議時， 需 說明一點(diǎn)：在本系 統(tǒng) 的實際通信中， PC機(jī)是 主 控者單片機(jī) 只 是 被動 接收者。 而這兩方面的問題， 可 靠性 是 第 一位的 ,速度只 能是在可 靠 的 基礎(chǔ) 上的 速度 。 下圖 即為通信時的硬件連接 圖， 其中器件 MAX232完成邏輯電平轉(zhuǎn)換的任務(wù)。 邏輯 0 電平 規(guī)定 為 +5~+15V之間 ，邏輯 1是電平為 5 ~15V 之間。這樣即可以實現(xiàn)預(yù)定的任務(wù)，又可以簡化電路設(shè)計節(jié)約了成本。 針對近程小批量的數(shù)據(jù)通信，設(shè)計時采用 3 線制（ RXD ， TXD ， GND） 軟握手的零MODEM方式。 溫度非線性轉(zhuǎn)換程序模塊 采用折線擬合法進(jìn)行線性化處理 如圖 所示，分為以下幾段： 當(dāng) ≤ Ax 時， T℃ =*WN+12 當(dāng) ≤ WN 時， T℃ =*WN+25 當(dāng) ≤ WN 時， T℃ =*WN+40 當(dāng) ≤ WN 時， T℃ =+50 表 溫度曲線實際測量數(shù)據(jù) 溫度 (℃ ) 12 13 14 15 16 17 18 電壓（ V） 溫度 (℃ ) 19 20 21 22 23 24 25 電壓（ V） 溫度 (℃ ) 26 27 28 29 30 31 32 電壓（ V） 溫度 (℃ ) 33 34 35 36 37 38 39 電壓（ V） 溫度 (℃ ) 40 41 42 43 44 45 46 電壓（ V） 溫度 (℃ ) 47 48 49 50 51 52 53 電壓（ V） 溫度 (℃ ) 54 55 56 57 58 59 60 電壓（ V） 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 14 頁 共 42 頁 圖 51 圖 溫度分段線限等效圖 桂林電子工業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）報告用紙 第 15 頁 共 42 頁