基于Matlab GUI的PC機(jī)與智能車的無線通信

　　3 單片機(jī)與PC機(jī)串行通信

　　3.1 設(shè)計(jì)思想

　　MCA8HCS12G128單片機(jī)的軟件設(shè)計(jì)需要實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的初始化、接收與發(fā)送串口信號(hào)、速度和位置數(shù)據(jù)的采集等功能。為了保證上位機(jī)采集數(shù)據(jù)的可靠性和穩(wěn)定性，防止出現(xiàn)丟包事件，在通信過程中約定了雙方的握手方法。在程序初始化以后，等待fwrite命令發(fā)送的握手信號(hào)0xFF.當(dāng)單片機(jī)第一次接收到的信號(hào)為0xFF時(shí)，則握手成功，并開始運(yùn)行電機(jī)和激光頭等子程序。在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)存在發(fā)送的第一組數(shù)據(jù)第一個(gè)字節(jié)丟失的現(xiàn)象，為了增強(qiáng)數(shù)據(jù)的可靠性，首先判斷數(shù)據(jù)包的前兩個(gè)字節(jié)是否為0xFF，是則剔除相應(yīng)字節(jié)，分離出有效的數(shù)據(jù)，再在回送的速度、激光傳感器的數(shù)據(jù)中嵌入兩個(gè)字節(jié)的握手信號(hào)0xFF，Matlab接收到串口的數(shù)據(jù)后進(jìn)行相應(yīng)的處理。智能車控制器通信的總程序流程如圖3所示。

　　3.2 系統(tǒng)藍(lán)牙串口通信主要代碼

4 基于Matlab GUI的PC機(jī)與智能車的通信

　　4.1 Matlab GUI基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)串口通信的軟件設(shè)計(jì)

　　在Matlab環(huán)境下，讀取串口數(shù)據(jù)有查詢和中斷兩種方式。查詢方式數(shù)據(jù)只能分批進(jìn)行傳送，實(shí)時(shí)性不高，且對(duì)系統(tǒng)資源的占用比較大。以中斷方式實(shí)現(xiàn)的串口通信，通常的處理方式是對(duì)Matlab提供的instrcallback回調(diào)函數(shù)進(jìn)行修改，采用事件驅(qū)動(dòng)的方式，達(dá)到實(shí)時(shí)處理下位機(jī)傳送數(shù)據(jù)的目的。但是采用Matlab的事件和回調(diào)函數(shù)機(jī)制編程要相對(duì)復(fù)雜一些，在對(duì)instreallback函數(shù)進(jìn)行修改和備份等操作時(shí)容易出錯(cuò)且比較麻煩。另外，每次修改instreallbaek函數(shù)后都要重新啟動(dòng)Matlab，可能會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失等一些不必要的麻煩。將事件驅(qū)動(dòng)函數(shù)寫入GUI組件的M文件中，可以減少綰程的復(fù)雜性，避免一些不必要的麻煩，實(shí)現(xiàn)串口之間的實(shí)時(shí)通信。

　　4.2 設(shè)備控制工具箱介紹

　　Matlab設(shè)備控制工具箱主要是提供Matlab軟件與各種智能儀器的直接通信功能。工具箱提供了以下功能：

　　①支持串行接口（RS-232/RS-422/RS-485）、GPIB接口（IEEE 488）等通信協(xié)議。

　　②支持IVI、VXI plugplay和Matlab設(shè)備驅(qū)動(dòng)（instrument drivers），不需要學(xué)會(huì)寫與設(shè)備相關(guān)的指令即能與儀器直接聯(lián)通。

　　③傳輸?shù)臄?shù)據(jù)可以是文本或二進(jìn)制的（數(shù)字的）。

　　④支持同步和異步（有阻塞或無阻塞）通信。

　　⑤支持基于事件的通信。