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单片机软件UART的设计思想
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目前扩展串口的方法主要有以下方法, ①、采用串口扩展芯片实现，如ST16C550、ST16C554、SP2538、MAX3110等，虽然成本较高, 但系统的可靠性得到了保证，适用于数据量较大、串口需求较多的系统；②、采用分时切换的方法将一个串口扩展与多个串口设备通信，分时复用的方法成本低, 但只适用于数据量不大的场合, 并且只能由这个单片机主动和多个设备通信，实时性差；③、用软件模拟的方法扩展串口，其优势也是成本低、实时性好, 但要占用一些CPU时间。
一般的软件模拟扩展串口方法，使用1个I/O端口、1个INT外部中断和定时器，该方法扩展的串口有2个缺点，①、由于使用了INT外部中断，故只能使用2个INT外部中断扩展2个串口。②、文中的发送和接收数据的效率比较低，占用了CPU的大量时间，不能与其他任务同时进行，所以使用范围有限。
本文提出的模拟串口方法，仅使用2个普通I/O和1个定时器，由于不需要INT的限制，可以扩展出多个串口，且带FIFO的功能，该方法扩展模拟串口的收发数据在中断服务中完成，所以非常效率高，一般的单片机都支持定时器中断，所以所以该方法在大多数单片机上都可以应用。
对于低速度的单片机(如89S51)可以扩展出低速串口(等)，对于高速单片机(如AVR、PIC、C8051、STC12)可以扩展高速串口(如1、3等)。目前单片机的处理速度越来越高，而价格越来越便宜，本文使用的STC12C1052芯片就具有高速度和低价格，价格仅为每片人民币3.8元。电子产品的开发设计时，要求在保证性能的情况下降低硬件成本，软件模拟扩展串口提供了一种降低成本的好方法。
1、串口通讯原理
在串口的异步通信中，数据以字节为单位的字节帧进行传送，发送端和接收端必须按照相同的字节帧格式和波特率进行通信，其中字节帧格式规定了起始位、数据位、寄偶效验位、停止位。起始位是字节帧的开始，使数据线处于逻辑0状态，用于向接收端表明开始发送数据帧，起到使发送和接收设备实现同步。停止位是字节帧的终止，使数据线处于逻辑1状态，用于向接收端表明数据帧发送完毕。波特率采用标准速度，如、1、3等。
2、软件UART的设计思想
在本设计对硬件要求方面，仅仅占用单片机的任意2个I/O端口和1个定时器，利用定时器的定时中断功能实现精确的波特率定时，发送和接收都在定时中断的控制之下进行。
数据发送的思想是，当启动字节发送时，通过TxD先发起始位，然后发数据位和奇偶数效验位，最后再发停止位，发送过程由发送状态机控制，每次中断只发送1个位，经过若干个定时中断完成1个字节帧的发送。
数据接收的思想是，当不在字节帧接收过程时，每次定时中断以3倍的波特率监视RxD的状态，当其连续3次采样电平依次为1、0、0时，就认为检测到了起始位，则开始启动一次字节帧接收，字节帧接收过程由接收状态机控制，每次中断只接收1个位，经过若干个定时中断完成1个字节帧的接收。
为了提高串口的性能，在发送和接收上都实现了FIFO功能，提高通信的实时性。FIFO的长度可以进行自由定义，适应用户的不同需要。
波特率的计算按照计算公式进行，在设置最高波特率时一定要考虑模拟串口程序代码的执行时间，该定时时间必须大于模拟串口的程序的规定时间。单片机的执行速度越快，则可以实现更高的串口通讯速度。
3、软件UART设计的实现
本程序在宏晶科技(深圳)生产的STC12C1052高速单片机上进行运行测试，STC12C1052单片机是单时钟/机器周期的MCS51内核单片机，与89C2051引脚完全兼容，其工作频率达35MHz，相当与420MHz的89C2051单片机，每片人民币3.8元。由于该单片机的高速度，使得软件扩展串口的方法，更方便实现高速的串口。
本扩展串口的设计中，STC12C1052使用的晶振频率为22.1184Mhz，以波特率的3倍计算定时时间，在接收过程中以此定时进行接收起始位的采样，在发送和接收过程中再3分频得到标准波特率定时，进行数据发送与接收。
3.1、数据定义
定义模拟串口程序所必须的一些资源，如I/O引脚、波特率、数据缓冲区等。
#define Fosc
//晶振频率
#define Baud 38400 //波特率
#define BaudT (Fosc/Baud/3/12)
#define BufLong 16 //FIFO长度
sbit RxD1=P1^7; //模拟接收RxD
sbit TxD1=P1^6; //模拟发送TxD
bit Brxd1,Srxd1;//RxD检测电平
BYTE Rbuf1[BufLong];//FIFO接收区
BYTE Rptr1,Rnum1;
BYTE Tbuf1[BufLong];//FIFO发送区
BYTE Tptr1,Tnum1;
BYTE TimCnt1A,TimCnt1B;
BYTE Mtbuf1,Mrbuf1,TxdCnt1,RxdCnt1;
3.2、数据接收子程序
数据接收过程中，依次存储RxD的逻辑位形成字节数据，当数据接收完毕且停止位为1时，表示接收到了有效数据，就将结果存储到接收FIFO队列中去。
3.3、数据发送子程序
该程序过程中，当数据发送状态结束时，检测发送FIFO队列是否为空，若非空则取出发送数据，然后启动发送状态；当处于发送状态时，则按照状态机的状态进行起始位、数据位和停止位的发送。
3.4、中断程序
中断定时时间为波特率定时的1/3，即以3倍的波特率对RxD进行采样，实现起始位的判别，当起始位到达时启动接收过程状态机。将该定时进行3分频再调用数据的发送和接收过程，进行准确波特率下的串口通信。
3.5、串口初始化
打开定时器的中断，将定时器的设置为自装载模式，依照波特率设置定时中断的定时间隔，启动定时器，并进行UART各变量的初始化。
本文提出的模拟串口设计方法，其独特之处在于：仅仅使用任意2个普通I/O引脚和1个定时中断实现了全双工串口，对硬件的占用较少，具有多可串口扩展能力；在串口接收的起始位判别时采用了连续3次采样的判别方法，该方法实现简单、准确率高；用定时中断实现了串口数据的发送和接收，并实现了FIFO队列，使串口发送和接收工作效率高。速率陀螺电压信号采集与上位机串口通讯技术总结
速率陀螺电压信号采集与上位机串口通讯技术总结
【通讯稿】 池锝网
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篇一：速率陀螺电压信号采集与串口通讯技术总结 速率陀螺电压信号采集与上位机串口通讯技术总结 1概述 随着科学技术的发展，计算机已经广泛的应用于生活中的方方面面。利用计算机解决问题的前提是，要把现实中各种模拟信号转换为数字信号。很多时候需要利用AD转换器对模拟信号进行采集。同时，对于现在的工程项目一般不可能在一台设备中完成，往往需要多台设备协同工作，所以设备间的通讯也必不可少。通讯方式有很多种，其中最为常见就是通过串口来实现设备间的通讯。 本次实验主要对一个单轴速率陀螺的电压输出信号进行采集，然后通过串口把采到的数据发送到上位机，利用上位机来监视陀螺信号。其功能相当于一台数字示波器。实验的主要工作包括：1）陀螺信号的采集；2）采集卡与上位机的串口通讯；3）上位机监视界面的编写。 2实验软硬件平台 1）装有LABVIEW、Microsoft Visual C++ 6.0、CCStudio v3.3等软件的计算机一台； 2）NI采集卡套件、 TMS320F2812开发板套件、示波器、稳压电源等。 3）USB转232串口的转接线及相关连接线材、DB9连接器等。 3实验过程分析与实现
图(1) 总过程 实验需要对一路电压信号进行采集，该信号为MEMS单轴速率陀螺输出电压信号其基本性能如下表所列。 表(1) MEMS单轴速率陀螺输出电压信号特性 其中标度因数为：最大电压输出/最大测量角速度= 9×103mV 500°/s=18mV/°/s 由于使用的速率传感器在其内部已经进行过信号的滤波与放大，陀螺输出的电压信号已经是干扰较小的电压信号，只需缩放陀螺输出电压到AD转换器能够识别的电压就能够对其进行采集了。假设实验对的陀螺性能需求如下表所示： 表(2) 实验假设陀螺性能参数
= 18mV/°/s×0.56°/s=10.08mV 对AD转换器的需求： 1）AD转换器的LSB小于等于10.08mV，才能保证采样精度需求； 2）需要AD转换器采样率是陀螺动态性能的两倍以上，即采样频率≥2×陀螺动态性能，所以至少达到400Hz。 实验设计了两套方案来实现数据采集于串口发送的功能，其一是利用TI公司的DSP2812提供的ADC模块对陀螺电压信号进行采集，然后再利用其SCI串口通讯模块把数据发送到上位机进行监视；其二是利用NI公司的高速采集卡配合LABVIEW来完成数据采集于串口发送的功能。 实验中，因为需要传输的距离小于两米；传输速度与采样速率相当即可，即每秒至少传400个数据，假设传输每个数据需要6个字节，那么传输速率至少为24000bps，传输速率不是很快；所以选择最容易实现的RS232串口，波特率定位38400bps来实现与上位机进行通讯，并设置串口发送格式为一位起始位，一位停止位，八位数据位，无奇偶校验位。 在上位机监控软件的编写上，因为MFC功能强大，其程序运行效率高，且对于以后学习发展更为有利，所以选择MFC 来编写上位机监控软件，实现串口数据接收与绘制动态电压曲线图的功能。 3.1基于DSP2812数据采集与串口发送 图(2) DSP解决方案 TMS320F2812数字信号处理器自身带有12位的A/D转换器，其性能如下表所示： 表(3) DSP2812 ADC基本性能参数表与表(2)～3V小于实验陀螺输出电压范围-9V~9V，所以在接入DSP2812的AD转换模块前需要加入调理电路把陀螺电压调理为0~3V。 实验为了达到采样不失真且能够在上位机实时显示，采样率必须大于400Hz(陀螺动态性能的两倍)且串口传输速度需要比采样速度稍快同时DSP2812还提供了SCI模块，可以通过编程设置串口数据发送的参数，使发送速率大于实验最低要求24000bps。下图为DSP程序设计总图。
图(3) DSP软件编程总图 主要利用定时器定时来触发开启AD转换器，然后当AD采集完数据后，在AD中断函数中开启FIFO中断程序对数据进行发送。下面就如何利用DSP2812的ADC模块与SCI模块实现实验目的进行详细技术分析。 3.1.1基于DSP2812的AD采样 DSP2812功能简介 TI公司的TMS320F2812PGFA数字信号处理器自身就带有12位的A/D转换器，其前端为2个8选1的多路切换器和2路同时采样/保持器，构成16个模拟输入通道。通道的自由切换由硬件自动控制，并将16个模拟通道的转换结果顺序存入16个结果寄存器中。该模块内部实际上只有一个A/D转换器。其中，模拟部分主要包括前端模拟多路复用器MUX、采样/保持电路S/H-A及S/H-B、转换核心电路、电压调节器和其它的模拟支持电路；数字部分包括可编程的转换序列发生器、结果寄存器、与模拟电路的接口、与装置外围总线的接口以及与其它片上模块的接口。 DSP2812采样实现方案 在实验中，由于只采集一路电压信号，设置采样率为500Hz( 大于400Hz)。所以没有使用过采样技术来校正采样值，而是直接使用一路模拟输入通道进行采样。使用DSP进行AD采样的思路如下图。
图(4) AD采样流程图 这里用事件管理器来启动AD转换器，当AD转换完成后触发AD中断函数，在AD中断函数中对转换结果进行保存然后再次启动定时器以进行下一次采样。 事件管理器定时启动AD转换器最大的特点在于当定时器的周期与设置周期匹配后就自动启动AD转换器，不需要占用CPU资源。即AD转换器开始运行，而主程序也继续向下运行，互不干扰同时进行。只有当AD转换完成后产生中断，CPU才会暂停当前工作而来处理AD中断程序。定时器的时间加上AD的转换时间约等于采样周期。而本次实验的采样周期2ms，远远大于AD转换时间（约等于0.4μs），所以可以忽略AD转换时间。中断函数是由AD转换完成后，自动把AD中断标志位置位，再通过中断管理器使CPU进入中断函数。 AD寄存器关键设置 1）时钟设置 DSP2812一般通过对一频率为30MHz的晶振倍频或者分频来确定自身系统时钟。DSP2812的工作最高频率为150MHz，为了能够充分发挥DSP的性能，一般把30MHz倍频到150MHz。实验中由于采样频率不高，所以设置AD转换器工作时钟为2.5MHz。 2）AD工作模式设置 在设计方案中，AD转换器是由定时器进行周期匹配启动的，所以必须设置AD转换器的事件触发使能，并设置定时器周期为2ms。 然后需要把转换完成的数据存入数组以及启动FIFO中断，所以必须开启ADC所在的PIE组中占据的CUP中断INT1，同时设置AD转换完毕后中断使能，以便进入AD中断函数。最后因为实验只需要采集一路数据，所以采用了最简单的单序列顺序工作模式，只对一路通道进行采样。 3.1.2基于DSP2812的串口发送 DSP2812的SCI功能简介 DSP2812提供了两个完全相同的异步串行通信接口——SCI。每个SCI模块都有各有一个接受器和发送器，它们分别有一个接收缓存和发送缓存，所以可以工作于半双工方式和全双工方式。更为方便的是，SCI模块的接收器和发送器都分别有一个深度为16，位宽为8的FIFO队列，所以SCI还可以工作于FIFO模式。在FIFO模式下，可设置中断级数。以发送为例，可以设置只有当FIFO队列中没有数据时才产生中断，无需每发送一个字符就产生一次中断，提高了CUP中断效率。 DSP2812串口发送实现方案 本次实验中，需要把AD转换后的数字信号通过RS232串口发送给上位机，需要对发送数据进行以下几点处理，以保证数据正确而快速地发送。 1）为了保证数据的正确性，在有效数据位前加上两字节的帧头； 2）经DSP2812采样的数值都被放大21840倍，所以根据输入电压值范围为0~3V，输出数值为0~65520。所以对于每个AD采集后的数据都需要用两个字节来表示，高字节表示数值对256取商，低字节表示数值对256取余； 3）为了提高CPU中断效率，采用FIFO工作模式。每个有效数据需要占四个字节，而DSP2812的FIFO深度为16级，实验中选择每次采样3个数据后，产生一次发送中断，把这12个字节一起发出去； 4）本次实验的AD采样周期为2ms，为了在上位机实时观察，需要串口的发送速度基本与采样速率相当，所以设置串口波特率为38400bps。计算得到每个数据的发送时间为38400bps=1.041ms&2????，满足实时性的要求。 40bit
图(5) FIFO发送流程 实验中，FIFO中断是在AD中断函数中开启的，当AD采集进3个数据，计数器等于4，就开启SCI的FIFO中断程序，把待发送的数据写入FIFO队列中，出中断后篇二：总结
组合导航学位-硕士
MIMU/GPS/电子罗盘组合导航系统关键技术研究
以MEMS惯性传感器为基础，利用微系统集成的相关理论，组成微惯性测量组合 MIMU 。MIMU 由三个正交安装的微加速度计和三个正交安装的单轴微陀螺仪构成，过将多轴加速度计和多轴陀螺仪集成到一起，分别测量出载体的三维加速度信息和三维角速率信息，从而实时获取运动物体的各种惯性参数测量（姿态、位置、速度等）
. 从惯性敏感元件加速度和角速率信息的输入到导航信息的输出，经过了多个解算环节，其中最为重要的一个环节就是姿态矩阵的计算，姿态矩阵的求解方法有很多种，其中最常用的有欧拉角法、四元数法、方向余弦法和旋转矢量法. 着重介绍并对比四元数法和等效旋转矢量算法（19-24）.等效旋转矢量法和四元数法都是利用等效旋转矢量来构造地理坐标系和载体坐标系之间的姿态变换四元数。不同之处在于，在姿态更新周期内，等效旋转矢量算法可以实现对陀螺输出的多次采样；而且，等效旋转矢量算法通过二代迭代算法，使系统采样率进一步提高，也使陀螺输出信息进一步微小化。 惯性导航系统的误差分析及建模（24-26） 传感器误差；安装误差；初始条件误差；计算误差； 建模：速度误差方程；位置误差方程；姿态误差方程 GPS 导航原理及误差建模（27-30） 主要包含地面监控部分、用户设备部分和空间卫星星座部分三大模块。将编码调制后的无线电信号发射到地球表面，这些电信号中包含着卫星在不同时间的空间位置及准确的卫星发射时间。 GPS定位的误差分析与 GPS 卫星有关的误差（载波相位测量误差和伪码测距误差）；与 GPS 信号传播有关的误差（多路径误差、对流层附加延时引起的误差和电离层附加延时引起的误差）；与观测和接收机有关的误差（主要有GPS接收机钟差、观测误差、载波相位的整周不定性误差以及天线相位中心误差） 建模：位置误差模型，速度误差模型 电子罗盘测姿原理及误差建模（30-34） 电子罗盘测姿原理数字电子罗盘通常包括倾斜传感器、三轴磁传感器、模数转换电路和微处理器。倾斜传感器来测量运动体姿态角，磁传感器用于测量地球磁场；再将磁传感器的测量值投影到水平面上，从而获取水平或倾斜状态下载体的航向角信息。微处理器主要完成传感器信号处理、软硬铁补偿和数据输出。 电子罗盘误差分析及建模电子罗盘的制造误差：①不正交误差②灵敏度误差③零点偏移误差
安装误差载体磁场误差 第三章 基于 MIMU/GPS/电子罗盘的联邦卡尔曼滤波器设计（39-） 卡尔曼滤波技术是一种基于误差方差最小准则的递推线性估计算法，它通过算法从与被提取信号相关的量测值中估计出有用信号。 联邦卡尔曼滤波原理（46-57） 通常在进行组合导航系统的信息融合时，利用卡尔曼滤波技术对各种导航数据进行最优组合，主要是通过集中式卡尔曼滤波算法或分散化卡尔曼滤波算法。分散化卡尔曼滤波针对各个子系统噪声与量测噪声之间以及子滤波器与主滤波器之间的相关性问题，将数据分两级进行处理，即把集中式卡尔曼滤波器换成一个主滤波器和一组子滤波器。首先，对各个子滤波器的输出信息进行并行处理，得到局部的最优估计；然后，利用主滤波器对子滤波器的状态估计值作信息融合，以得到对该状态的最佳估计。联邦卡尔曼滤波是一种两级化的数据处理方法，先进行分散处理，再融合全局信息。联邦卡尔曼滤波具有一个明显特征：信息分配过程。 第四章 基于 FPGA+DSP 的组合导航系统硬件设计 作为整个组合导航系统的硬件核心，微处理器不仅需要对各子系统数据进行实时采集，而且还需进行数据的处理、传输与显示。因此，能否选择适合于本系统的微处理器，设计高效的组合导航硬件电路，是整个系统成功与否的关键。 （58-）组合导航系统硬件电路主要由电源模块、MIMU 数据采集模块、GPS/电子罗盘数据采集模块、DSP 数据处理模块以及上位机显示模块构成。由稳压芯片、电压转换芯片处理后的二次电源对各个模块提供稳定的工作电压，以保证系统正常工作。MIMU 输出的六路模拟信号经过信号放大电路、电压跟随电路、低通滤波电路、A / D 转换电路等处理后，送到 DSP 导航信息处理模块，完成姿态矩阵的计算、滤波算法等一系列复杂的运算操作。同时，FPGA 模拟串口分别对GPS数据、电子罗盘数据实时采集，利用1PPS秒脉冲作为时间同步标签，再将同步后的GPS信息、罗盘信息分别存储在模拟 FIFO 里，通过触发 DSP 外部中断对数据并行读取。此处，FPGA 负责控制整个系统的精确时序逻辑，DSP 在完成数据采集、滤波处理和导航解算后，通过自带的串口和外部 UART 收发器实现与上位机通信，并将融合后的数据传输至上位机实时显示。 选用 TI 公司的TMS320VC33
32 位浮点型DSP处理器作为组合导航系统的核心处理器。FPGA 选型：决定选用Xilinx 公司生产的Spartan -Ⅱ E 系列产品中的XC2S30。为了实现 MIMU 高精度数据采集，设计了以MAX291为低通滤波器、OPA4340为运算放大器、ADS8365为转换器、FPGAXC2S30为时序控制器的 MIMU 数据采集电 路。整个 MIMU 数据采集电路有六路模拟输入信号，模拟信号经低通滤波、放大处理 后，通过ADS8365进行模数转换；利用ADS8365的//HOLDA、/HOLDB、/HOLDC 信号的不同操作实现通道数的增减控制，以使ADS8365发挥其最佳性能；量化后的数字量通过 16 位数据线直接送入TMS320VC33进行采集、处理，不经过片外 FIFO保证了对数据读取的实时性，也省去了软件或硬件 FIFO 资源。同时，数据采集控制逻辑时序信号完全靠XC2S30实现，A/D 转换器决定了 MIMU 的最高采样频率（本系统采用 5K），这样基本不会占用用 DSP 运行时间，有利于进一步实现数据的高速、实时采集。
61信号调理电路设计 62 A/D 采集电路设计 86 总结
地磁/陀螺姿态测量组合系统设计 设计了一种地磁、陀螺相结合的姿态测试系统，并结合低成本、小型化和高速实时计算能力的要求，将高性能的数字信号处理器 TMS320F28335 应用于该系统，并通过 GPS
、卡尔曼滤波信息融合技术来进一步提高系统精度。系统采用抗高过载的地磁传感器以及抗高 冲击的 MEMS 陀螺惯性器件和高性能的 A/D 转换器构成信号采集单元，将新型高性能 的数字信号处理器 TMS320F28335 应用于该系统，实现了由 DSP 控制 A/D 的导航解算 系统，为导航系统中的复杂算法提供了硬件条件；最后在此基础上设计了底层控制软件。 本文利用地磁传感器和 MEMS 陀螺相组合的方法测量姿态，同时利用卡尔曼滤波方法对两者的信息进行融合，以此来提高系统的导航精度。 按惯性测量器件在载体上的安装方式不同，惯性导航系统可分为平台式惯性导航系统和捷联式惯性导航系统。平台式惯性导航系统是将加速度计和陀螺仪安装在空间方位不变的机械平台上，而捷联式惯性导航系统是将陀螺仪和加速度计直接安装在载体上，利用惯性元件的基准方向和最初的位置信息来直接测量载体相对于惯性坐标系的运动参数，包括姿态、位置和速度信息。 惯性传感器测量法（12） 利用陀螺和加速度计惯性器件测量载体沿轴系方向的比力信息和角速度信息，再加上弹体的初始条件，进而计算弹体的姿态信息和位置信息。 地磁姿态测量方法（12） 一种通过测试地磁场的特性参数再加上其他已知条件进行数值计算、误差校正得出飞行体姿态的一种技术。在一定区域内，地磁场强度、磁偏角和磁倾角均是固定的，所以地磁场可以作为测量姿态的参照依据。 所谓的组合导航系统是指利用 GPS、无线电导航、天文导航、卫星导航等系统中的一个或几个跟惯导组合在一起形成的综合导航系统。 地磁要素随着时间的变化而变化，要确定某一点的磁场情况，只需要三个要素，通常采用的是磁倾角、磁偏角和水平分量。篇三：上位机直接控制ABB- 上位机直接控制ACS510 变频器参数设置： 1001=1定义外部1通过DI1指令进行控制 1002=10
定义外部2通过“通讯”进行控制 1102=2通过DI2来进行外部1与外部2的切换 1103=1外部1的给定1来自AI1 1106=8外部2的给定2来自通讯（模拟量） 9802=1标准MODBUS 5302=1变频器地址设为1 kb/s 5304=08个数据位，无校验，一个停止位
选择EFB所使用的控制类型 注意：这里的B为RS485+，A为RS485-。 硬件和软件：USB转RS232电缆，RS232转RS485电缆，串口调试助手。 上位机向变频器发送指令： 第一步、初始化：04
76CRC校验码； ACS510变频器断电以后再启动，必须得对变频器进行通讯初始化，否则当上位机向变频器发送指令时，虽然能和变频器通讯上，但是不会执行启动和停止指令。 第二步、延时100毫秒； 第三步、启动电机：01
7FCA EA变频器地址
写单个保持寄存器
寄存器地址
控制字CRC校验码 第四步：停止电机：写5Hz给变频器：01
00 02（给定2）
2B A6读变频器频率：01
00 01 00 01 D5 CA 寄存器地址寄存器个数
CRC校验码 要求：通过KingSCADA直接和ACS510通讯。控制模式分为就地和远程通讯两种。就地通过现场的启动、停止和电位计按钮，对变频器实行就地控制。而远程通讯则通过KingSCADA，对KingSCADA进行控制和显示的画面组态，然后通过MODBUS，读写相应的MODBUS寄存器，从而达到远程控制变频器的目的。 读远程/就地（DI2）：面 读运行：
00033（P159面） 继电器输出1 读故障：
00034继电器输出2 读频率：
面 读电流：
40104 读运行和故障状态，需要对ACS510的继电器输出1和继电器输出2进行设置。1401=运行；1402=4。 用上位机KingSCADA读频率40103寄存器时，其数据类型为“I/O整型”，具体的数据类型为“Short”类型。然后进行运算处理除以10，得到频率的实际值。篇四：基于网络通信的数据采集上位机软件设计
题目：基于网络通信的数据采集上位机软件 基于网络通信的数据采集上位机软件设计 摘
随着网络技术的快速发展，基于网络通信的数据采集系统得到了大量应用，本文在查阅文献的基础上提出了基于网络通信的单片机数据采集系统，通过网卡终端以及TCP/IP协议实现了单片机与PC机之间的网络通信，本文研究具有较强的工程背景和实际价值，本文在主要工作如下： (1)进行了基于网络通信的数据采集系统理论研究，主要包括数据采集的基本原理和基本方法，并提出了两种单片机连接网络的实现方法。 (2)研究了网络通信的数据采集实现过程，对单片机数据采集到网络传输进行了模式设计，并设计了单片机发送程序以及网卡芯片配置，以实现单片机网络连接； (3)设计了网络通信数据采集系统上位机软件。基于TCP/IP协议以及Windows Socket方法，在Visual Studio平台上开发出了单片机网络通信数据采集系统上位机软件，实现了数据采集和显示； (4)对数据采集系统进行了实验和调试，并提出了期间遇到的各种问题，最后对全文的内容进行了总结和工作展望。
关键词：数据采集系统；网络通信；TCP/IP协议；上位机Data Acquisition Host Computer System Software Design Based on Network Communication ABSTRACT With the rapid development of network technology, data acquisition system based on network communication is to get a large number of applications, is proposed in this article refer to the literature on the basis of the single-chip microcomputer data acquisition system based on network communication, through the network card in the end, and the TCP/IP protocol realized the network communication between MCU and PC, this paper has strong engineering background and the actual value, based on the main work is as follows: (1) the data acquisition system based on network communication theory research, mainly including the basic principle of data acquisition and basic methods, and puts forward the method to realize the two single-chip computer to connect to the Internet. (2) studies the data acquisition network communication realization process, single-chip microcomputer data acquisition to network transmission for the pattern design, and design the single-chip computer router chip configuration and the network card, in order to realize the single chip microcompute (3) designed the network traffic data collection system of upper machine software. Method based on TCP/IP protocol and Windows sockets, in Visual Studio platform developed by single chip microcomputer PC software, network communication data acquisition system has realized the data acq (4) the data acquisition system for the experiment and debugging, and put forward the problems encountered during the period of, finally, the full text is summarized and the content of the work. Key words: dat n TCP/IP the upper machine目
言 .................................................. 1 1.1 课题研究背景和研究意义 .................................... 1 1.2 数据采集系统发展现状 ...................................... 1 1.3 论文主要研究内容 .......................................... 2 2 基于网络通信数据采集系统基本原理和方法 .................. 4 2.1 基于网络通信数据采集系统基本原理 .......................... 4 2.2 基于网络通信数据采集系统基本方法 .......................... 4 3 基于网络通信的数据采集实现 .............................. 6 3.1 数据采集工作模式 .......................................... 6 3.2 单片机发送端程序设计 ...................................... 6 3.3 网卡芯片模块 .............................................. 7 3.4 网卡芯片软件配置 ......................................... 10 4 上位机软件设计 ......................................... 11 4.1 TCP/IP协议 .............................................. 11 4.2 数据传输程序设计 ......................................... 11 4.3 上位机PC界面 ............................................ 17 5 实验与调试 ............................................. 18 5.1 网络通信测试 ............................................. 18 5.2 系统调试 ................................................. 185.3 遇到的问题讨论 ........................................... 19 6 总结与展望 ............................................. 20 6.1 全文总结 ................................................. 20 6.2 工作展望 ................................................. 20 参考文献 ................................................. 21 致
谢 ................................... 错误！未定义书签。 附
录 ................................................... 24篇五：用VB制作一个简单的压力值采集显示的上位机制作总结 GCCX上位机制作总结 本系统的上位机制作主要采用Microsoft Word Visual Basic 6.0编写。主要实现将采集和传输的数据进行接收、处理和储存的功能。 一、基本思路如下所示： 由上图可以知道，本程序的三个要点分别是：1、数据的接收部分，主要指将传到串口的数据进行接收，这是后面步骤的前提与基础。2、数据的处理部分，将接收到的数据进行实时处理与绘制曲线图，并对超过警戒值的数据给予提示。3、数据的储存部分，指对接收处理过的数据按照一定的格式存储到access2007数据库中，以便以后查询，也为分析列车运行规律以及螺丝生产厂家提供真实可贵的资料。总体思路是先分别实现三个部分对应的功能，再将三个部分有机联合起来形成功能完善的上位机系统。 二、分别实现三个部分的制作过程及成果 第一部分，从串口接收数据。主要用到的是MSComn控件（）实现串口通信。其测试设计界面如下图所示：
其中MSComn控件的属性设置为： 程序如下：
测试便可实时显示串口传输的数据。
即实现了从串口接收数据。 第二部分，数据的实时显示部分。这个部分的测试与制作的思路是采用随机函数产生数据并与时间控件（ 拟所收集的数据，对其进行实时绘图。 测试设计界面： ）配合来模
程序如下： Option Explicit Dim DataFromComy As Integer '从串口读过来的实时值y坐标 Dim DataFromComLasty As Integer '上次的串口值y坐标 Dim TimeCount As Integer Dim i As Integer Private Sub Command1_Click()’返回按钮 Unload MeEnd SubPrivate Sub Form_Load() PicScale Pic '调整图像框的坐标系 zuobiaoxi Pic '画出坐标系 PicMidleLine Pic '在图像框中画一条中线 End Sub Private Sub PicScale(picX As PictureBox) '调整图像框的坐标系 picX.Scale (0, picX.ScaleHeight)-(picX.ScaleWidth, 0) End Sub Private Sub PicMidleLine(picX As PictureBox)
'在图像框中画一条中线 picX.Line (0, 1000)-(picX.ScaleWidth, 1000), vbGreen
'画出中线 End Sub Private Sub zuobiaoxi(picX As PictureBox) '表示坐标系 Dim i% picX.Line (0, 0)-(picX.ScaleWidth, 0), vbWhite 'x坐标轴表示 picX.Line (0, 0)-(0, -picX.ScaleHeight), vbWhite
'y坐标轴表示 For i = 0 To picX.ScaleWidth Step 1000 'X,y picX.Line (0, i)-(100, i) picX.Line (i, 0)-(i, 100) Next i 轴坐标坐标刻度显示相关热词搜索：
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