基于Matlab GUI的PC機與智能車的無線通信

　　3 單片機與PC機串行通信

　　3.1 設計思想

　　MCA8HCS12G128單片機的軟件設計需要實現(xiàn)對程序的初始化、接收與發(fā)送串口信號、速度和位置數(shù)據(jù)的采集等功能。為了保證上位機采集數(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0xFF.當單片機第一次接收到的信號為0xFF時，則握手成功，并開始運行電機和激光頭等子程序。在實驗過程中發(fā)現(xiàn)存在發(fā)送的第一組數(shù)據(jù)第一個字節(jié)丟失的現(xiàn)象，為了增強數(shù)據(jù)的可靠性，首先判斷數(shù)據(jù)包的前兩個字節(jié)是否為0xFF，是則剔除相應字節(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)中嵌入兩個字節(jié)的握手信號0xFF，Matlab接收到串口的數(shù)據(jù)后進行相應的處理。智能車控制器通信的總程序流程如圖3所示。

　　3.2 系統(tǒng)藍牙串口通信主要代碼

4 基于Matlab GUI的PC機與智能車的通信

　　4.1 Matlab GUI基礎上實現(xiàn)串口通信的軟件設計

　　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)只能分批進行傳送，實時性不高，且對系統(tǒng)資源的占用比較大。以中斷方式實現(xiàn)的串口通信，通常的處理方式是對Matlab提供的instrcallback回調(diào)函數(shù)進行修改，采用事件驅(qū)動的方式，達到實時處理下位機傳送數(shù)據(jù)的目的。但是采用Matlab的事件和回調(diào)函數(shù)機制編程要相對復雜一些，在對instreallback函數(shù)進行修改和備份等操作時容易出錯且比較麻煩。另外，每次修改instreallbaek函數(shù)后都要重新啟動Matlab，可能會導致數(shù)據(jù)丟失等一些不必要的麻煩。將事件驅(qū)動函數(shù)寫入GUI組件的M文件中，可以減少綰程的復雜性，避免一些不必要的麻煩，實現(xiàn)串口之間的實時通信。

　　4.2 設備控制工具箱介紹

　　Matlab設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設備驅(qū)動（instrument drivers），不需要學會寫與設備相關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。