一、 VB串行通信

　　利用VB開發通信程序主要的方法有兩種:一是利用VB本身提供的控件(CONTRALS);另一種方法是利用Windows API應用程序接口。Windows API 主要提供了三個動態連接庫(KERNEL.EXE、USER.EXE、GDI.EXE)供開發人員調用,其中KERNEL.EXE 主要包括一些底層操作函數,完成一些資源管理、任務、內存等操作;USER.EXE包含了一些與Windows管理有關的函數,如通信、菜單、消息、光標、插入符、計時器以及絕大多數非顯示函數;GDI.EXE圖形設備接口庫,主要內容為與設備輸出有關的函數。和串口通信有關系的函數BuilidCommDCB、ClearCommBreak、SetCommBreak、FlushComm、GetCommError、GetCommState、WriteComm、ReadComm、SetCommState、CloseComm等均在 \Windows\system 子目錄下的USER.EXE動態連接庫中,在VB調用之前應該先在全局變量定義處聲明API通信函數、定義常量。

　　在VB的控件工具箱中,提供了一個使用非常方便的串行通信控件MSComm,它提供了一個事件OnComm,該事件可以截取串口的任何消息,轉入事件處理程序。OnComm事件是唯一的,OnComm可以捕獲通信時發生的串口事件和錯誤信息,當有串口事件或錯誤發生時,VB會立刻觸發一個OnComm事件,程序就會自動轉入OnComm事件處理程序中。CommEvent屬性是OnComm事件的指示器,該屬性在設計時不能使用,在程序運行時為只讀,CommEvent 屬性存有最近的事件或錯誤的數值代碼,可以在程序中隨時讀取CommEvent 屬性值來了解通信的狀況,OnComm事件是和CommEvent屬性密切相關、一起使用,當任何一個OnComm 事件或錯誤發生時,都會使得CommEvent屬性值改變,在OnComm事件處理過程中,可以通過判斷CommEvent屬性值,對于不同的屬性值轉入不同的事件處理過程,一般采用的辦法是SELECT CASE.......END SELECT。由于在無線通信中沒有使用有線Modem,CommEvent 屬性涉及到的有線Modem的屬性數值代碼和本項目無關。

　　二、無線傳輸接口和協議

　　用Intel 586/120的PC機為上位機,通信程序用VB開發,用8031單片機作CPU、 AD574作數據采集的下位機,上位機作數據接收和數據處理中心站,下位機實時采集數據之后,進行簡單的數據平均計算,當收到上位機發來的發送指令之后,開始向上位機發送數據。

　　上位機無線通信接口使用的是一塊插在ISA擴展槽中的無線Modem ZX-02,無線Modem與Kenwood公司的TK-378無線對講機相連,數字信號通過無線Modem調制成為音頻信號之后,送到TK-378無線對講機上的MIC口。
下位機有一臺外置無線Modem ZX-01,單片機的數字信號經過串口送入無線Modem,Modem對信號進行調制后送入Kenwood TK-378無線對講機上,接收數據的方式與上述相同,由TK-378收到信號后,經無線Modem將音頻信號解調為數字信號進入計算機或單片機處理。

　　由于在通信網絡中,并非點對點的通信,而是一點對多點的廣播式的通信方式,因此,我們在通信協議中增加站點識別碼,給下位機編碼可以保證網絡通信的有序性。

　　由于無線通信可能會有空間的燥聲干擾,因此,采取了多項抗干擾措施,首先是包頭識別碼,在發送了傳輸命令之后,下位機開始以打包的形式傳輸數據,每一包都有一個包頭和包尾識別碼,假如識別碼有誤,這一次的傳輸為不正常數據處理。打包發送另外一個原因是TK-270對講機連續發送數據的時間不能超過一分鐘,超過一分鐘就會自動中斷發送,因此,當數據較多時不打包連續發送的時間就會超過一分鐘,發送數據中斷。

　　在下位機中有32KB的NVRAM,可以保存32KB的數據。該數據可以由上位機發送清除命令的方法清除掉,當32KB滿了以后,最早放入的數據就會丟掉,由于采樣速率不高,在慢采的情況下,兩天的時間才能存滿,這樣不論上位機或下位機出現斷電、死機等問題,數據不會丟失掉。

　　由于使用的無線Modem所限,傳輸速率只能達到2400bps,而在我們的使用中1200bps、N Parity、8 DATA、1 STOP為較穩定狀態。

　　上位機向下位機發送的命令有校時命令、請求內存命令、發送數據命令、快采命令和慢采命令等。發送命令有兩種發送方式,即手動方式和自動方式,自動方式是由定時器來完成的。


三、 應用實例

　　由于該項目的軟件源代碼較長,我們只拿出和串口通信有關的程序片段來供大家參考。在我們的工作中實踐了三種通信方式,即查詢方式、事件驅動方式、事件驅動轉查詢方式。這三種方式各有利弊,查詢方式方便可靠,可利用協議或設定時鐘進入和退出查詢狀態,但不是資源的有效利用方式;事件觸發方式對于定長通信非常有效,但定長通信在有些場合不實用;事件驅動轉查詢方式既有事件驅動的特點又有轉查詢方式特點,可以說是集二者之長,有效利用資源。下面著重介紹事件驅動轉查詢方式。

　　首先在公共模塊中定義和ONCOMM有關的參數:

　　Global Const MSCOMM_EV_RECEIVE = 2‘收到 Rthreshold 個字符。該事件將持續產生直到用 Input 屬性從接收緩沖區中刪除數據。

　　Global Const MSCOMM_ER_RXOVER = 1008‘接受緩沖區溢出,接收緩沖區沒有空間。

　　Global Const MSCOMM_ER_TXFULL = 1010 ‘傳輸緩沖區已滿。傳輸字符時傳輸緩沖區已滿。

　　在啟動過程中對串口和輸入輸出緩沖區初始化:


Sub Form_Load ()
comm1.Settings = "1200,n,8,1" 設定波特率1200bps,無校驗,8位數據位,1位停止位
comm1.CommPort = 1 串口1
comm1.InputLen = 1 一次從輸入緩沖區中讀取一個字符
comm1.InBufferSize = 512 定義輸入緩沖區為512字節(bytes)
comm1.InBufferCount = 0 清空輸入緩沖區
comm1.OutBufferCount = 0 清空輸出緩沖區
comm1.PortOpen = True 啟動串口
End Sub


　　下面是發送數傳命令的子過程,啟動該過程由一個定時器控制:


Sub sample_data ()
comm1.RTSEnable = True 將Modem的PTT置高,同時打開對講機
Call time_delay 適當延時
comm1.Output = "*TRNS" + Chr$(13) 發送命令
Do
該循環用來檢測命令是否全部發送完畢
Loop Until comm1.OutBufferCount = 0
Call time_delay
適當延時
comm1.RTSEnable = False 將Modem的PTT置低,將對講機改為接受狀態
comm1.InBufferCount = 0 清空接收緩沖區
comm1.RThreshold = 1 設定RThreshold = 1,等待出發OnComm事件
End Sub


　　在OnComm編寫接收和處理代碼:


Sub Comm1_OnComm ()
Select Case comm1.CommEvent
Case MSCOMM_ER_RXOVER 接收緩沖區溢出,可插入相應的代碼
Case MSCOMM_ER_TXFULL 傳輸緩沖區已滿,可插入處理代碼
Case MSCOMM_ER_RECEIVE 收到1個字符,可進入以下處理過程
comm1.RThreshold = 0 不再響應OnComm事件,轉入查尋方式接收
ii = 0
iii = 0: sinn = Chr$(42): sinn1 = Chr$(42)初始化變量
Do
duration = Timer + .2 設定超時退出的時間值
iii = iii + 1
sinn1 = sinn
Do 該循環判斷輸入緩沖區是否有數據或是否超時
'dummy% = DoEvents()
Loop Until comm1.InBufferCount >= 1 Or Timer >= duration
If Timer >= duration Then
iii = iii - 1
overtime = True 確定超時退出,并非正常退出
Exit Do
End If
sinn = comm1.Input 正常退出,取值付給sinn
If header_er = 0 Then
GoTo test_header
End If
If Asc(sinn) > 175 Or Asc(sinn) < 160 Then 判斷包頭是否正確
iii = 0
GoTo station_number_er 包頭不正確,丟掉該數據
End If
test_header:
header_er = 0 包頭正確,接受到包頭,header_er=0
ssin(iii) = sinn 'put date into string dimantion
station_number = Asc(ssin(1))
package_number = Asc(ssin(2))
sentence_number = Asc(ssin(3))
last_character = Asc(ssin(iii))
station_number_er: Loop Until sinn1 = Chr$(10) and
sinn = Chr$(13) 當收到正確的包尾0A,0D后退出
If overtime = True Then 如果超時非正常退出
overtime = False
comm1.RThreshold = 1 重新啟動OnComm事件,等待接收下一包
timer6_wait.Enabled = True
GoTo endsub
End If


　　以下是接收數據正確以后的數據處理程序,包括解碼和計算。


If package_number = 1 Then 如果接收數據正確,而且是最后一包
timer2_sample.Enabled = True 啟動控制數傳命令定時器
comm1.RTSEnable = True 置PTT為高
comm1.OutBufferCount = 0 清空輸出緩沖區
Call time_delay
適當延時
comm1.Output = "*MACK" + Chr$(13)發送清內存命令
Do
檢測是否發送完畢
Loop Until comm1.OutBufferCount = 0
Call time_delay 適當延時
comm1.RTSEnable = False 置PTT為低
End If
If package_number > 1 Then 如果不是最后一包
comm1.RThreshold = 1
啟動OnComm準備接收下一包
timer6_wait.Enabled = True
End If
endsub: header_er = 1: comm1.InBufferCount = 0
'empty inbuffer protect from bed data on the inbuffer
End Select
End Sub