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1、用VB进行串口实时数据采集长沙交通学院信息与计算科学系 (410077) 李湘江- 本文介绍VB6.0利用MSComm通信控件，开发微机通过串口对工业仪表进行实时数据采集的编程技术。给出的程序代码具有通用性，并有详细的注释，可以直接或稍加改动后用于其他数据采集或实时控制程序中。-一台工业专用实时检测仪表，接高精度位移传感器，用于测量微小形变或微量位移，仪表测量精度为0.01毫米，测量范围最大值为50毫米。该仪表带有一个9针的RS-232C 串口，能与微机进行串口数据通信，实时传送检测数据，通过微机软件处理可实现工业实时监控。 -该仪表的串口数据通信协议是：数据传输速率为 9600bps，1位开
2、始位，8位数据位，1位停止位，无奇偶校验位。仪表每秒发送50帧检测数据，每帧数据由4个字节组成。第一个字节定义为二进制常数0F0H，是每帧数据开始的标志字节；后面连续2个字节为数据字节，采用压缩的BCD码编码方式，高位在前，低位在后，即一个字节表示两位十进制数，则两个字节表示四位十进制数，小数点采用固定形式，定义在两字节中间；第四个字节为符号字节，该字节第八位为1，即： -则为负数；第八位为0，即： -则为正数。 -例如：0F0H 26H 87H 80H 0F0H 34H 62H 00H 表示 26.87 34.62。 -通信传输速率为9600bps，则最快速度1.04ms发送一个字节，仪表每
3、秒发送50帧数据，每帧数据有4个字节，即每秒发送200个字节，平均5.0ms 发送一个字节，连续读取串口数据时要在程序中添加循环等待程序。 -为了实现实时监测功能，接收数据的读取要尽可能的快速，则设置MSComm1的属性如下： RThreshold = 1接收缓冲区收到一个字节产生OnComm事件InputLen = 1每次读取一个字节-仪表每秒发送50帧数据，微机收到一帧完整数据至少需要20 ms时间，然后再进行数据处理。如果微机在下一帧数据接收前即20ms内能将数据计算处理完毕，则接收缓冲区内只会保存有一帧数据，不会存有两帧以上数据，接收缓冲区的大小不会影响实时监测效果（接收缓冲区4字节）
4、，这时完全可以实现实时监测或实时控制；如果微机在20ms内不能将数据计算处理完毕，接收缓冲区设置得又很大，在数据计算处理完毕前，接收缓冲区内就会保存有两帧以上数据，而且一次工作时间越长，缓冲区内滞留数据帧就越多，数据采集和数据处理之间产生逐渐增大的额外时间差，当接收缓冲区充满后，时间差不再增大，固定在某一值，部分数据因不能及时采集到接收缓冲区中，数据产生丢失现象，真实工作情况就会和微机处理结果产生较大的时间差，对实时监测和实时控制很不利，这种情况下接收缓冲区的大小就会影响实时监测效果，所以接收缓冲区设置不能过大，以保证数据处理的实时性。 -设置接收数据模式采用二进制形式，即 InputMode
5、=comInputModeBinary，但用Input属性读取数据时，不能直接赋值给 Byte 类型变量，只能通过先赋值给一个 Variant 类型变量，返回一个二进制数据的数组，再转换保存到Byte类型数变量中。 -VB中有Byte类型变量，但没有字节的位处理语句，符号字节的位处理要判断符号字节的值是否大于 127，大于127则为负数；压缩的BCD码存入 Byte类型变量，VB系统只按十进制数处理，这要通过一个简单算法换算，解压BCD码才能还原成十进制表示数值。假如a是Byte类型变量，D是Single类型变量，将一个压缩的BCD 码存入a中，则算法是： D=(a16)10 a(a16)16
6、 则D=a(a16)6-程序清单： -在通用声明中定义程序所用变量： Dim ab(4) As Byte 字节数据类型数组，用来存储接收到的一组字节数据 Dim av As Variant 用来从接收缓冲区读取数据 Dim i As Integer Dim j As Integer Dim w As Integer接收数据个数计数器 Dim b1 As Single Dim b2 As Single Dim WW As Single十进制检测值 Dim MaxW As Single最大值 Dim MinW As Single最小值-在窗体中添加名为Command1的开始按钮和名为 MSComm
7、1的MSComm控件。 - 开始按钮的Click事件处理程序主要是对MSComm1控制的参数初始化设置，程序中大部分参数在设计时可在MSComm1控制的属性窗口中设置: Private Sub Command1_Click()开始按钮 With MSComm1 .CommPort=2 使用COM2 .Setting=“9600,N,8,1 设置通信口参数 .InBufferSize=40 设置MSComm1接收缓冲区为40字节 .OutBufferSize=2 设置MSComm1发送缓冲区为2字节 .InputMode = comInputModeBinary 设置接收数据模式为二进制形式 .
8、InputLen = 1 设置Input 一次从接收缓冲读取字节数为1 .SThreshold = 1 设置Output 一次从发送缓冲读取字节数为1 .InBufferCount = 0 清除接收缓冲区 .OutBufferCount = 0 清除发送缓冲区 MaxW = 99 最大值赋初值 MinW = 99 最小值赋初值 w = 0 数据个数计数器清零 .RThreshold = 1 设置接收一个字节产生OnComm事件 If .PortOpen = False Then 判断通信口是否打开 .PortOpen = True 打开通信口 If Err Then 错误处理 MsgBox “
9、串口通信无效 Exit Sub End If End If End WithEnd Sub-为了达到实时数据采集目的，实时数据采集处理程序采用MSComm事件驱动方式。 -MSComm1_OnComm的事件处理程序只处理 comEvReceive事件，首先判断帧数据的开始字节，关闭OnComm接收事件，然后接收数据字节，将压缩BCD进行还原转换，再接收符号字节，判断数据符号，判断数据最大最小值，最后打开OnComm接收事件，等待下一次OnComm事件产生： Private Sub MSComm1_OnComm() With MSComm1Select Case .CommEvent判断MSCo
10、mm1通信事件 Case comEvReceive收到Rthreshold个字节产生的接收事件 av = .Input读取一个接收字节 ab(1) = av(0)转换保存到字节数据类型数组 If ab(1) = HF0 Then 判断是否为数据开始标志 RThreshold = 0 关闭OnComm事件接收 Do DoEvents Loop Until .InBufferCount = 3 循环等待MSComm1接收缓冲区=3个字节 w = w 1计数器累加计数 av = .Input 读取第二个数据字节（BCD码高位字节） ab(2) = av(0) 转换保存到字节数据类型数组 av = .
11、Input 读取第三个数据字节（BCD码低位字节） ab(3) = av(0)转换保存到字节数据类型数组 av = .Input读取第四个数据字节（符号位字节） ab(4) = av(0)转换保存到字节数据类型数组 b1 = ab(2) 6 (ab(2)16) 高位字节压缩BCD码转换为实数 b2 = ab(3) 6 (ab(3)16) 低位字节压缩BCD码转换为实数 WW = b1 b2 / 100 数值组合，标定小数点 If ab(4) 127 Then WW=WW 判断数据符号位 Label1(0) = Format(WW, “0.00) 显示毫米单位数值，2位小数 Label1(1)
12、=Format(WW /25.4, “0.000)显示英寸单位数值，3位小数 If WW MaxW And WW 51 Then-判断最大值，仪表在刚开始工作时有干扰，会传导一些乱码，位移传感器有参数偏差，最大值一般都略大于50毫米，所以取51为极限最大值，取51为极限最小值。 MaxW = WW Label1(2) = Format(MaxW, “0.00) 显示毫米单位最大值，2位小数 Label1(3) = Format(MaxW/25.4,“0.000) 显示英寸单位最大值，3位小数 End If If WW 51 Then 判断最小值 MinW = WW Label1(4) = Format(MinW, “0.00) 显示毫米单位最小值，2位小数 Label1(5) = Format(MinW/25.4,“0.000) 显示英寸单位最小值，3位小数 End If .RThreshold = 1 打开MSComm1事件接收 End If Case Else End Select End WithEnd Sub
