王曉嵐

(中國科學(xué)院國家天文臺  北京  100012)
   
串口通信在系統(tǒng)控制的范疇中一直占據(jù)著極其重要的地位，在規(guī)格上越來越完善，應(yīng)用也越來越廣泛，使用串行通信的方式可以達(dá)到系統(tǒng)控制的目的。以往，要實(shí)現(xiàn)計算機(jī)的串口通信需要做大量復(fù)雜的工作，如今，Visual Basic 6.0(VB 6.0)在開發(fā)可視化環(huán)境下的監(jiān)控系統(tǒng)時有其獨(dú)特的優(yōu)勢，VB 6.0提供了串行通信控件，可以輕松實(shí)現(xiàn)串口數(shù)據(jù)的交換。本文介紹了基于VB 6.0的ActiveX控件——Microsoft Communication(MSComm)通信控件，實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)對氣壓測高系統(tǒng)的串行通訊功能，完成了對多臺氣壓測高設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

1 氣壓測高測試系統(tǒng)的基本構(gòu)成

氣壓測高系統(tǒng)的基本構(gòu)成如圖1所示，由PC機(jī)、氣壓測高基準(zhǔn)站以及氣壓測高接收機(jī)三部分組成。PC機(jī)通過RS 232接口以及USB-RS 232接口與一個氣壓測高基準(zhǔn)站和多個氣壓測高接收機(jī)相連接。氣壓測高基準(zhǔn)站和每個氣壓測高接收機(jī)通過選用不同的串口端口來區(qū)分，這樣PC機(jī)就可以對基準(zhǔn)站和每個接收機(jī)進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)對氣壓測高基準(zhǔn)站以及接收機(jī)的數(shù)據(jù)采集。


采集到的數(shù)據(jù)主要用于以下分析：

(1)分析不同地點(diǎn)的氣壓值、溫度值以及大地高度值。

(2)比較同一地點(diǎn)不同氣壓測高接收機(jī)測量的氣壓值、溫度值以及大地高度值。

2 氣壓測高接收機(jī)的簡介

氣壓測高接收機(jī)采用主要器件為：瑞士Intersema公司生產(chǎn)的集成壓阻式壓力傳感器和ADC接口的SMD混合集成模塊——MS5534C，微控制器選用ATmega8L單片機(jī)。氣壓測高接收機(jī)的硬件示意圖如圖2所示。其工作流程為：氣壓測高基準(zhǔn)站將氣象資料(基準(zhǔn)站的氣壓、溫度和高度)發(fā)送給ATmega8L，同時，ATmega8L采集MS5534C測得的接收機(jī)所在位置的氣壓和溫度，利用相關(guān)的公式，解算出當(dāng)?shù)氐拇蟮馗叨?，并發(fā)送給PC機(jī)。



3 VB 6.0中MSComm通信控件

VB 6.0增加了面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計功能，它不僅可以方便快捷地編制適用于數(shù)據(jù)處理、多媒體等方面的程序，并且提供了一個ActiveX控件——Microsoft Communication Control，Version 6.0，稱為MSComm控件，可以方便地開發(fā)出使用計算機(jī)串口的計算機(jī)通信程序。MSComm控件提供了兩種處理通信的方式：一種為事件驅(qū)動方式，該方式相當(dāng)于一般程序設(shè)計中的中斷方式。當(dāng)串口發(fā)生事件或錯誤時，MSComm控件會產(chǎn)生OnComm事件，用戶程序可以捕獲該事件進(jìn)行相應(yīng)處理。另一種為查詢方式，在用戶程序中設(shè)計定時或不定時查詢MSComm控件的某些屬性是否發(fā)生變化，從而確定相應(yīng)處理。

利用MSComm控件實(shí)現(xiàn)計算機(jī)通信的關(guān)鍵是理解并正確設(shè)置MSComm控件眾多屬性和方法。以下是MSComm控件的常用屬性和方法：

Commport：設(shè)置或返回串口號，類型short。

Settings：以字符串的形式設(shè)置或返回串口通信參數(shù)。

Portopen：設(shè)置或返回串口狀態(tài)。

InputMode：設(shè)置或返回接收數(shù)據(jù)的類型。

Inputlen：設(shè)置或返回一次從接收緩沖區(qū)中讀取字節(jié)數(shù)，類型short。

Input：從接收緩沖區(qū)中讀取數(shù)據(jù)并清空該緩沖區(qū)，該屬性設(shè)計時無效，運(yùn)行時只讀。

Output：向發(fā)送緩沖區(qū)發(fā)送數(shù)據(jù)，該屬性設(shè)計時無效，運(yùn)行時只讀。

Rthreshold：當(dāng)接收緩沖區(qū)中字符數(shù)達(dá)到該值時，MSComm控件設(shè)置Commevent屬性為ComEvReceive，并產(chǎn)生OnComm事件。

Sthreshold：當(dāng)發(fā)送緩沖區(qū)中字符數(shù)小于該值時，MSComm控件設(shè)置Commevent屬性為ComEvSend，并產(chǎn)生OnComm事件。若Sthreshold屬性設(shè)置為0，則不產(chǎn)生OnComm事件。

CommEvent：串口事件，該屬性設(shè)計時無效，運(yùn)行時只讀。一旦串口發(fā)生通信事件或產(chǎn)生錯誤，依據(jù)產(chǎn)生的事件和錯誤，MSComm控件為CommEvent屬性賦不同的代碼，同時產(chǎn)生OnComm事件。用戶程序就可在OnComm事件處理程序中針對不同的代碼，進(jìn)行相應(yīng)的處理。

4 利用VB 6.0實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集的串行通信

在VB 6.0編程環(huán)境下，新建工程并引用MSComm控件，在窗體中添加所需控件，構(gòu)建一個合理的收發(fā)界面。在窗體中還需要添加以下幾個基本控件：

(1)MSComm控件，主要用于軟件對串口的訪問。由于需要實(shí)現(xiàn)多臺氣壓測高接收機(jī)的測試，需要添加多個控件。

(2)定時器控件，用于使PC機(jī)定時向各氣壓測高接收機(jī)發(fā)送命令，使其定時回傳實(shí)時數(shù)據(jù)。

(3)非周期命令發(fā)送按鈕，用于非周期性指令的傳送啟動。

(4)數(shù)據(jù)保存按鈕，用于將采集到數(shù)據(jù)保存為文本文件，便于數(shù)據(jù)后處理。

(5)用于數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)的文本框。

首先，應(yīng)對窗體中MSComm控件初始化設(shè)置：



每個氣壓測高接收機(jī)回傳數(shù)據(jù)時即可以在PC機(jī)上引發(fā)各自的OnComm()事件，相互之間不存在數(shù)據(jù)干擾問題，數(shù)據(jù)采集后分別保存為文本文件，為后期數(shù)據(jù)處理提供原始數(shù)據(jù)。

5 結(jié)  語

本文介紹了VB 6.0的串行通信控件，分析了串口通信系統(tǒng)硬件構(gòu)成和主要程序解決過程，有效提高了氣壓測高系統(tǒng)的測試效率，確保了數(shù)據(jù)采集的實(shí)時性和正確性。通過應(yīng)用表明，數(shù)據(jù)采集準(zhǔn)確，系統(tǒng)性能穩(wěn)定，數(shù)據(jù)后處理方便。