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南昌航空工业学院PC COM口与CA-210色彩分析仪的通讯软件.doc
南昌航空工业学院pccom口与ca210色彩分析仪的通讯软件
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南昌航空工业学院pccom口与ca210色彩分析仪的通讯软件,毕业设计论文
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南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 1 页 共 35 页 PC COM 口与 CA-210 色彩分析仪的通讯软件 1 引言 1.1 绪论 目前，随着计算机行业的飞速发展， PC机得到了广泛普及，而且其性能不断上升的同时，价格却不断下降，因此，在很多场合用它来做上位机是一个性价比很高的选择。为了及时通过通信执行上 位机指令或将相应数据传给上位机。 本文所编写的通讯软件可以应用于计算机的数据采集。 1.2 课题主要内容 本文所要设计的软件主要是通过计算机与单片机下位机的互联，CA-210色彩分析仪将从 LCO S所接收 到的数据 ，使用 RS-232-C串口线，通过串口 将数据 发往 PC， PC通过使用 MSC omm控件由串口接收数据，实现计算机的数据采集，然后将数据 实时显示在计算机上，直观显示数据 ， 从而提高生产测试效率。 1.3 课题主要意义 彩色液晶显示器已经越来越多地用于计算机显示终端。但彩色液晶显示器在色彩还原、对比、视角等光色性能上目前与彩色显像管仍有差异。液晶显示器发光屏的光学特性为液晶透射特性，与 LC OS显像管荧光粉的漫射发光特性明显不同。目前，采用色彩分析仪测量彩色显像管光色特性，如测量彩色液晶显示器的色品坐标和亮度。 由于以上提到的系统的局限性。 现在需要一种能够对 LC O S背投电视进行白平衡调整的仪器。本课题正是在这一背景下面提出的。 并分为三个部分。 它的 最终 研究结果将为 计算机的数据采集， LC O S电视的光色测量。 对促进我国 LCO S背投电视的发展 也 具有明显的社会意义和经济意义 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 2 页 共 35 页 2 白平衡调整的 整体框图 2.1 硬件组成 白平衡的硬件由 LC O S 液晶电视、 CA-210 色彩分析仪、 RS-232-C串口线、计算机组成。 首先把电视的总线接口和色彩分析仪端口相连，其中另一路用来测试 LC O S的色彩信号直接发送到色彩分析仪里面。再用色彩分析仪的一个串口端和 PC的下位机相连。即 实现 PC和色彩分析仪的实时通信。要注意 ，在这里是一个串口通信。他们之间的通信协议要我们自己来定。 即可以用 VC来实现他们的通信协议。 另外，我们要用 RS-232 实现 PC 和 CA-21 0 色彩分析仪的互联。如图 2 -1 所示。 图 2 - 1 白 平 衡 调 整 整 体 框 图 对于白平衡调整的硬件来说，首先 PC 发送校零指令给 CA-210 色彩分析仪，如果校零错误，则对校零错误进行提示，如果校零成功，则启动 CA-210 色彩分析仪进行测量。然后将数据发往 PC。如图 2 2所示。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 3 页 共 35 页 图 2 - 2 白 平 衡 调 整 的 硬 件 流 程 2.2 LCOS 液晶电视 LC O S 液晶电视使用的技术 是结合了半导体与 LC D 技术，具有高解析度、高亮度的特性，产品结构简单。现有 LC O S 光学引擎在产品重量、亮度上仍不甚理想。 2.2.1 LCOS 投影技术 投影机技术基本显影原理相仿，主要是由卤素灯、氙气灯等发光，集光至面板，将面板的影像经反射或透射投射出影像，再经过分光、合光系统，最后将影像投射到屏幕显像。 LC O S(Liquid C r ystal on Silicon) 为投影技术的新兴技术。 1 LCOS 面板： LC O S 面板的结构有些类似 T FT LCD，一样是在上下二层基板中间散布 S pacer 加以隔绝后，再填充液晶于基板间形成光阀，藉由电路的开关以推动液晶分子的旋转，以决定画面的明与暗。 LC O S 面板的上基板是 IT O 导电玻璃，下基板是则 单晶硅 C MO S 基板， LCO S 面板最大的特色在于下基板的材质是单晶 硅 ，因此拥有良好的电子移动率，而且单晶 硅 可形成较细的线路，因此与现有的 H TPS LC D 及 D LP 投影面板相较， LC O S 是比较容易达成高解析度的投影技术。 LC O S 面板结构如图 2 -3 所示。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 4 页 共 35 页 图 2 - 3 L C O S 面板结构 2、 LC OS 光学引擎架构 在这些不同的技术中，可 分为三片式及单片式二大类，说明 如下： （ 1）三片式光学引擎 LC O S 光学引擎目前以三片式为主，三片式是将光源经分光棱镜将光束分为红、蓝、绿光后，再分别将光束投射入三片 LC O S 面板，将投射出的三色影像经过合光系统加以结合形成彩色影像。就 Nikon设计的 IB M 4 -C ube 光学引擎架构来看，由于三片式 LC O S 光学引擎除了需要三片面 板外，并结合多项的分光、合光光学系统，因此体积较大、成本也较高 ，除此之外，三片式光学引擎还有 C olorLink 采用的 C olorQ uard 架构、 Philips 的 P ris m 架构，致伸发展的 D ichroic -PB S架构， 及 U naxis 的 C olorC orner 架构 等。 IB M 4 -C ube 光学引擎架构如下图 2 4 所示。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 5 页 共 35 页 图 2 - 4 I B M 4 - C u b e 光学引擎架构 （ 2）单片式光学引擎 单片式 C olor Wheel 光学引擎则是以快速旋转的 C olorSwitch 将白光形成循序的红、蓝、绿光，并将三原色光与驱动程式产生的红、蓝、绿画面，同步形成分色影像，再藉由人眼视觉暂留的特性，最后在人脑产生彩色的投影画面。类似的技术有： Displa ytech 发表的 Fi eld Sequential C olor、 P hilip 所采用的 Scrolling Color -R otating P rism 架构、及 JV C 采用的 Spatial C olor -H ologram 架构。 单片式的最大优点就是因为面板数仅需一片，加上分光、合光的系统架构比较简单，而且光学引擎的空间也相对较小。然而目前在技术上面临一些困难，以 C olor Wheel 而言，白光经偏极化后的光源仅为先前的 1/3，亮度明显降低；此外，由于 LC O S 面板得在红、蓝、绿画面快速的切换下合成影像，因此对面板 的反应速度的 要求更高。 2.2.2 LCOS 投影技术特色 与 LC D、 D LP 投影机技术相较， LC O S 投影 技术具高解析度、高亮度、成本低。 1、高解析度 LC O S 投影技术最大的特色在于其面板的下基板采用 单晶硅CMO S 基板，由于下基板的材质是单晶 硅 ，拥有良好的电子移动率，而且单晶 硅 可形成较细的线路，因此比较容易达成高解析度的面板。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 6 页 共 35 页 2、 高亮度 LC O S 为反射式技术，不会像 H TPS LC D 光学引擎会因为光线穿透面板而大幅降低光利用率，因此光利率 可提高至 40%，与穿透式的HTPS LC D 的 3%相较，可减少耗电，并可产生较高的亮度。 3、低成本 LC O S 光学引擎因为产品零件简单，因此具有低成本的优势。 然而 LC O S 技术 本身，仍有许多技术问题有待克服，例如 ：黑白对比不佳、三片式 L CO S 光学引擎体积较大。 2.2.3 LCOS 产业现况及发展趋势 以目前主要的投影机技术 LC D、 D LP、 LC OS 而言， LC O S 属于新兴的投影技术。 相对于目前的主流技术 LC D 及近期相当热门的 D LP 面板投影技术而言， LC O S 仍难与其抗衡，不过因具有高解析度、以降低成本的低价的优势， LC O S 仍是相当被看好的投影技术之一。 LC O S 在技术克服后，将是相当具有竞争优势的投影技术。不过在目前的情况下， LC OS 有朝二极发展；大尺寸的背投影电视、与小尺寸的高阶可 携式产品。有机会成为前投影机的主要技术之一。 虽然 LC O S 面板技术相当具有潜力，不过就技术现况来看， LC OS虽然在解析度上优于 LC D 及 D LP 技术，然而在重量、亮度及对比上均较为不如，因此，目前 LC O S 在前投影机产品中较不具竞争力，不过在画 面 质 量上要求较高，对于 体积较大的背投影电视而言，提供 了LC O S 较佳的成长空间。 2.4 CA-210 色彩分析仪 CA-210 色彩分析仪速度大，用于 亮度和色度的测量 ， 专为测量液晶体显示器而设计； 其测量速度最高可达每秒 20 次；也可以 测量低至0.1cd/m2 的低亮度 ， 适用于 Gamma 参数测量 ， 用于测量和调整特性曲线 ；其精度高 白色 0.002 RG B 单色 0.004， 符合 C IE 1931 标准观察者的 XYZ 滤色片 ， 短至 30+-10mm 的测量距离 ， 能够建立更小型的测量系统特殊的光学设计 ， 使得测量角仅在 2.5 度内 ， 消除了不同 LC D测量角度下的影响 4 位数字显示色度测量结果 ， 使得读取的测量结果nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 7 页 共 35 页 更精确 。如下图 2 7。 图 2 - 7 C A - 210 色彩分析仪 CA-210 色彩分析仪用适用于 LC D 面板， LC D 监视器， LC D TV色彩调整和检测，色彩色度的质量控制，白平衡调试 。 CA-210 色彩分析仪的光路系统特性： CA-210 使用了特别的光路系统，适合测量 LCO S光路系统的主要部件是物镜、光纤、芯片透镜、传感器。从光源发出的光线被聚焦在光纤模块的接受窗上，然后在模块内混合并被分成三份，接着被引导到传感器上。这里，光线是利用芯片透镜聚焦到传感器上的。 图 2 - 8 C A - 210 光学系统 低亮度测量 再低亮度下要获得精确的测量值，最关键的步骤是减少在引导到传感器过程中光线的损失。在通常的系统中，采集的光线穿过物镜，然后直接聚焦在三块传感器上。但是，这种方法有一个问题，就是光nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 8 页 共 35 页 线也会聚焦到传 感器以外的区域，所以光线损失比较大。 CA-2 10 使用了光纤，所以相比与以前，在传送到传感器的过程中，光线的损失减少了。采集的光线先被聚焦在光纤模块的接受窗上，然后通过光纤直接传到芯片透镜上，再依靠它将光线聚焦到传感器上。这样，传送过程中的损失降低到了最少，使得在低亮度下获得精确的测量值变成可能。 图 2 - 9 光 学 系 统 的 测 量 窄视角 /通用视角 当一个人观看显示屏时，他接受光线是一个相对较窄的角度。因此，为了得到与人眼相对应的亮度与色度测量值，测量设备有相同的窄视角是必要的。另外，由于 LC OS特征，在不 同视角下会得到不同的测量值。 E C 61747 -6(定义了 LC O S方法 )，规定了测量 LCOS备的视角必须在 5以内（视角在图中为 1、 2、 3、 1、 2、 3）。 CA-210 的视角为 5，所以符合 IEC 标准的要求。对于以前的测量仪器，当测量头放置后， 所 测量 的 轴会垂直于被测物体的表面，测量位置的不同不会导致视角的差别（如图中 1、 2、 3），但我们观察被测物体表面相关于法线的视角（如图中虚线），最大的角度（如图中 1、 3）是不同的。在测量区域的边缘，视角以外的光线也被采集到了。CA-210 使用了 特殊的光路系统，当测量口径为 27mm 时，采集光线的角度关于被测物体表面上每一点的法线对称。由于 CA-210 的视角为 5，采集的光线相对于表面法线 2.5（如图所示）。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 9 页 共 35 页 图 2 - 1 0 窄视角和通用视角的测量 2.4 RS-232-C 串口 2.4.1 RS-232-C 概述 RS-232-C 标准是美国 E IA（电子工业协会）于 BE LL 等公司一起开发并于 1969 年公布的通信协议。它适合于数据传输速率在 0 20 000bit/s 范围内的通信。 IT U（国际电信同盟）和 C C IT T（国际电话与电报顾问委员会）发布了 一个类似的标准 V.28。这个标准对串行通信接口的有关问题，如信号线功能、电器特性都作了明确规定。 由于通信设备厂商都生产与 RS-232-C 制式兼容的通信设备，因此，它作为一种标准，目前已在微机通信接口中广泛采用，它不仅已被内置于每一台计算机，同时也已被内置于从微控制器到主机的多种类型的计算机及其相连的设备。 RS-232 常用于连接到一个 Modem，其他拥有RS-232 接口的设备包括打印机、数据采集模块、测试装置和控制回路。另外， RS-232 也 可 以 直 接 应 用 于 任 何 类 型 的 计 算 机 之 间 的 简 单 连 接上。 RS-232 有几 个优点 1. RS-232 应用广泛。每一台 PC 都有一个或多个 RS-232 端口。更新的计算机现在支持其他诸如 U SB 这样的串行接口，但是 RS-2 32 可以做很多 USB 无法进行的工作。在微控制器中，接口芯片使得一个 5V串口转换成 RS-232 变得非常容易。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 10 页 共 35 页 2. 连接距离可以达到 50 100 英尺。 U SB 连接最长可以达到 16 英尺，PC 机的并行打印机接口与主机之间的距离可以达到 10 15 英尺，或者利用 IE EE -1284B 型驱动器可以达到 30 英尺。如果 RS-232 端口与Modem 相连，则可以在世界范围内接收和传送数据。 3.对于双向连接，只需要 3 条导线。而并行连接一般需要 8 条数据线、两条或者更多的控制线信号线和几条接地线，这使得连接成本也比较高。 终端与计算机之间的通信或计算机与计算机之间的通信，通称为数据通信。 数据通信发送方为信源，接收方为信宿。连接信源和信宿的通道为通信通道或通信线路，由于在通信过程中没有人的直接参与，因此必须通过相同的传输规则才可以使得通信双方协调、稳定、 可靠地工作。 数据通信技术综合了计算机和通信技术，一个数据通信系统的基本构成如下图示 2 6 所示 。 图 2 6 数据通信系统的基本构成 数据通信发送方 为信源，接收方为信宿。连接信源和信宿的通道为通信通道（简称信道）或通信线路，它可以是电缆、电话线等。数据通信与电话通信不同，由于在通信过程中没有人的直接参与，因此必须通过相同的传输规则才可以使得通信双方协调、稳定、可靠地工作。数据电路加上传输控制规则称为数据链路。 在数据通信系统中，用于接收和发送数据的设备称为数据终端设备 DT E。 DT E 既可以是一台计算机，也可以是一台只接受数据的打印机。用来连接与数据通信网络的设备称为数据通信设备 D CE 或称为数据电路终结设备。 DC E 可以是一个调制解调器，也可以是一个简单的nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 11 页 共 35 页 线 路驱动器。目前最广泛使用的数据传输信道就是模拟电话线路。计算机所能处理的数字信号不能直接进入这样的信道，它们必须经过一个中间连接设备 Modem， Mode m 是最重要的 D C E 设备之一，用它来实现数字信号到模拟信号、模拟信号到数字信号的相互转换。 在讨论 RS-232-C 接口标准的内容之前，应说明两点： 首先， RS-232-C 标准最初是远程通信连接数据终端设备 D T E 与数据通信设备 D CE 而制定的。因此标准的制定，并未考虑计算机系统的应用要求。但目前它又广泛地被用于计算机与终端或外设之间的近端连接标准。显然，这个 标准的有些规定和计算机系统不是一致的，甚至是相矛盾的。有了对这种背景的了解，对 RS-232-C 标准与计算机不兼容的地方就不难理解了。 其次， RS-232-C 标准只提到的“发送”和“接收”都是站在 D TE立场上，而不是站在 DCE 的立场来定义的。由于在计算机系统中，往往是 CP U 和 I/O 设备之间传送信息，两者都是 D TE，因此双方都能发送和接收。 2.4.2 RS-232-C 的接口信号 RS-232-C 标准接口有 25 条线、 4 条数据线、 11 条控制线、 3 条定时线、 7 条备用和未定义线。常用的只有 9 根，它们是： （ 1）联络控 制信号线 数据装置准备号（ D ata Set R eady-D SR），其状态为有效（ ON），表明 Mode m 处于可以使用的状态。 数 据 终 端 准 备 好 （ D ata Terminal Read y -DTR ）， 其 状 态 为 有 效（ ON），表明数据终端可以使用。 这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明通信链路可以开始进行通信了，能否开始进行通信要由下面的控制信号决定。 请求发送（ R equest To Send -RTS）， 用来表示 D T E 请求 D CE 发送数据，即当终端要发送数据时， 使该信号有效（ ON 状态），向 Modem请求发送。它用来控制 Modem 是否要进入发送状态。 允许发送（ C lear To Send -CT S）， 用来表示 DC E 准备好接收 D TEnts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 12 页 共 35 页 发来的数据，是对请求发送信号有效（ ON）状态，当 Mode m 已准备好接收终端传来的数据，并向前发送时，使该信号有效，通知终端开始沿发送数据线 T xD 发送数据。 这对 RT S/CT S 请求应答联络信号时用于半双工 Modem 系统中发送方式和接收方式之间的切换。在全双工系统中作发送方式和接收方式之间的切换，在全双工系统中，因配置双向通道，故不需要 RTS/CT S联络信号，使其变高。 接收信号检出（ R eceive Line D etection -R LSD）， 用来表示 DC E已接通通信链路，告知 D TE 准备接收数据。当本地的 Mode m 收到由通信链路另一端（远地）的 Modem 送来的载波信号时，使 R LSD 信号有效，通知终端准备接收，并且由 Mode m 将接收下来的载波信号解调成数字量数据后，沿接收数据线 R xD 送到终端。此线也叫做数据载波检出线。 振铃指示（ R inging -RI）当 Modem 收到交换台送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效（ ON 状态），然后通知终端，已被呼叫。 （ 2）数据发送与接收 发送数据（ Transmi tte d data -T xD） 通过 T xD 终端将串行数据发送到 Modem（ DT E DCE） 。 接收数据（ R eceived data -R xD） 通过 R xD 线终端接收从 Modem发来的串行数据（ DC E D TE） 。 （ 3）地线 有两根线 SG、 PG信号地和保护地信号线，无方向。 上述控制信号线何时有效，何时无效的顺序表示了接口信号的传送过程。例如，只有当 D SR 和 D T R 都处于有效（ ON）状态时，才能在 D TE 和 DCE 之间进行传送操作。若 D TE 要发送数据，则预先将DTR 线置 成有效（ ON）状态，等 CTS 线上收到有效（ ON）状态的回答后，才能在 T xD 线上发送串行数据。这种顺序的规定对半双工的通信线路特别有用，因为半双工的通信才能确定 D C E 已由接收方向改为发送方向，这时线路才能开始发送。 2.4.3 RS-232-C 基本接线方法 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 13 页 共 35 页 RS-232-C 接口有 9 针和 25 针的连接器两种，表 1 简介了两种类型的连接器的针脚与信号对应关系及功能说明，其中 RT S(Keq uest to Send)用来表示 D TE 请求 DCE 发送数据； CTS(C lear to Send)允许发送，用来表示 D C E 准备好接收 DTE 发来的数据，是对 RT S 的响应信号；BCD 表示 DC E 已接通通信链路，告知 DT E 准备接收数据。 RT S CTS只用于半双工，不适用于全双工。表 2 介绍了 R S -232-C 串口通信基本接线方法，其中最简单的连接方法为：同一串口的接收脚和发送脚直接相连，即 2 脚和 3 脚相连 。 表 1 RS- 2 3 2 - C 常用信号脚说明 9 针串口 25 针串口 针号 功能说明 缩写 针号 功能说明 缩写 1 数据载波检测 DCD 8 数据载波检测 DCD 2 接收数据 RxD 3 接收数据 RxD 3 发送数据 TxD 2 发送数据 TxD 4 数据终端准备 DTR 20 数据终端准备 DTR 5 信号地 GND 7 信号地 GND 6 数据设备准备号 DSR 6 数据设备准备号 DSR 7 请求发送 RTS 4 请求发送 RTS 8 清除发送 CTS 5 清除发送 CTS 9 振铃指示 DE LL 22 振铃指示 DE LL 表 2 RS- 2 3 2 - C 接口连接针脚连接 9 针 9 针 25 针 25 针 9 针 25 针 2 3 3 2 2 2 3 2 2 3 3 3 5 5 7 7 5 7 串口传输数据只要有接收数据针脚和发送针脚 就能实现：同一个nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 14 页 共 35 页 串口的接收脚和发送脚直接用线相连，两个串口相连或一个串口和多个串口相连都可以实现数据的传输。同一个串口的接收脚和发送脚直接用线相连，对 9 针串口和 25 针串口，均是 2 与 3 脚直接相连。 对于本 论文所要涉及的 CO M 口， 即串行通讯端口。微机上的 CO M口多为 9 针，最大速率 115200bps。通常用于连接鼠标（串口）及通讯设备（如连接外置式 MODE M 进行数据通讯）等。但目前主流的主板一般都只带 1 个串口，甚至不带。 3 MSComm 控件 3.1 MSComm 控件的介绍 MSC omm 是微 软提供的，功能较完善，而且可以对中文进行处理，MSC omm 通过串口端口发送和接收 数据，为应用程序提供串行通信功能。 MSC omm 控件进行串口编程的基本步骤： （ 1） 在建立的程序工程中插入 Microsoft C ommunications Control控件； （ 2） 添加 MSC omm 控件 ID 的控制变量（或者对象）； （ 3） 添加串口进行初始化，设置 MSComm 控件的属性； （ 4） 添加串口事件的消息处理函数 O nC omm( )函数 ， 在函数中根据应用需要，编写数据处理代码 ； （ 5） 编写串口发送等其他代码； （ 6） 关闭串口； MSC omm 提供了一系列标准通信 命令的使用接口 ； 利用它可以建立与串口的连接 ， 并可以通过串口连接到其他通信设备 ， 发出命令 ，nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 15 页 共 35 页 交换数据以及监视和响应串行连接中发生的事件和错误 。 MSC omm 控件可用于创建电话拨号程序、串口通信程序和功能完备的终端程序。 具体来说 ， MSC omm 控件提供了两种处理通信问题的方法 ： 一是事件驱动法 ， 二是查询法。 1.事件驱动方式 事件驱动方式是处理串行端口交互作用的一种非常有效的方法。在许多的情况下 ， 在事件发生时需要得到通知 ， 例如 ， 在串口接收缓冲区中有字符 ， 或者 Carrier D etect(CD )或 Request To Send (RTS)线上一个字符到达或一个变化发生时。在这些情况下 ， 可以利用 M SC omm控件的 O nC omm 事件捕获并处理这些通信事件。 O nC omm 事件还可以检查和处理通信错误。在编程过程中 ， 就可以在 O nC omm 事件处理函数中加入自己的代码。这种方法的优点时程序响应及时 ， 可靠性高。每个 MSC omm 控件对应着一个串行端口。如果应用程序需要访问多个串行端口 ， 必须使用多个 MSC omm。 2.查询方式 查询方式实质上也是属于事件驱动方式 ， 但在有些情况下 ， 这种方 式 显 得 更 为 便 捷 ， 在 程 序 的 每 个 关 键 功 能 之 后 ， 可 以 通 过 检 查CommE vent 属性的值来查询事件和错误 ， 只要 C ommE vent 属性的值有了变化 ， 就表明一个通信事件或一个错误发生 。 如果应用程序较小 ，并且时自成一体的 ， 这种方法可能时更可取的 。 例如 ， 如果写一个简单的电话拨号程序 ， 则没有必要对每接受一个字符都产生事件 ， 因为惟一等待接受的字符时调制解调器的“确定”响应信息 。 在 PC 串 行 端 口 通 信 时 ， 使 用 了 十 几 条 进 行 信 号 传 输 。 利用MSC omm 控件开发串口通信软件 ， 至少需要了解以下五条线的名称及其作用 ， 这 5 条线的高低电平状态分别对应 MSComm 控件相应属性的True/ False 值 。 DTR 线 ： 用于传输 PC 发往串口 Modem 等设备的信号 ， 该信号表示 PC 是否已经准备好 。 RT S 线 ： 用于传输 PC 发往串口 Modem 等设备的信号 ， 该信号表示 PC 是否允许 Modem 发数据 。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 16 页 共 35 页 DSR 线 ： 用于传输串口 Modem 等设备发往 PC 的信号 ， 该信号表示 Modem 等设备是否已经做好操作准备 。 CT S 线 ： 用于传输串口 Mode m 等设备发往 PC 的信号 ， 该信号表示 Modem 是否已经允许发送数据 。 CD 线 ： 用于传输串口 Modem 等设备发往 PC 的信号 ， 该信号表示 Mode m 已经和远方的设备建立了联系 。 3.2 MSComm 控件的属性 MSC omm 控 件 有 很 多 重 要 的 属 性 ， 但 首 先 必 须 熟 悉 几 个 属性 :C ommPort 设置并返回通信端口号 ； Settings 以字符串的形式设置并返回数据传输数率、奇偶校验、数据比特、停止比特 ； P ortOpen 设置并返回通信端口的状态 ； 也可以打开和关闭端口 ； Input 从接收缓冲区返回和删除字符 ； O utput 向传输缓冲区写一个字符串 。 下面分别描述 MSC omm 控件的属性 ： (1) CommP ort 属性 void SetC ommP ort(short nN ewValue)； short G etC ommP ort( )； 这一属性用于设置并返回连接的串行端口号 ， Windows 将会利用该串口和外界通信 .在设计时 ， nN ewValue 可以设置成从 1 16 的任何数 (默认值为 1).但是如果用 P ortO pen 属性打开一个并不存在的端口时 ， MSC omm 控件会产生错误 68(设备无效 )。 注意 :必须在打开端口之前设置 C ommPort 属性 。 (2) Settings 属性 void SetSettings( LP CTSTR lpsz N ewValue)； String G etSettings (0)； 该属性用于设置并返回数据传输速率、奇偶校验、数据比特、停止比特参数 。 当端口打开时 ， 如果 value 非法 ， 则 MSC omm 控件产生错误 380(非法属性值 )。 其中 lpszN ewValue 用字符串表示 ， 由四个设置值组成 ， 有如下 的组成格式 ： “ B BBB， P， D， S” 这里 B BB B 为数据传输速率 ， P 为奇偶校验 ， D 为数据比特数 ， S为停止比特数 ， Valu e 的默认值时 ： “ 9600， N8， 1” ， 注意 ： 只有当通信的双方的 Settings 属性值都一样时 ， 通信连接nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 17 页 共 35 页 才能生效 。 (3) InputMode 属性 void SetInputMode(long n N ewValue)； long G et InputMode()； InputMode 属性 值用于设置或者返回传输数据的类型 ， 当其值为 0时 ， 通过 Input 属性以文本方式取回数据 ； 当其值为 1 时 ， 通过 Inp ut属性以二进制方式检取回数据 。 (4) Input Len 属性 void SetInput Len(short nN ewValue)； short GetInput Len()； Input Len 属性 值用于设置并返回 Input 属性从接收缓冲区读取的字符数 . nN ewValue 是 short 型数值 ， 说明 Input 属性从接收缓冲区读取的字符数 。 Input Len 属性的默认值是 0。 当设置 Input Len 为 0 时 ， 使用 Input将使 MSC omm 控件读取接收缓冲区中全部的内容 。 若接收缓冲区中Input Len 字符无效 ， Input 属性返回一个零长度字符串 (“” ) ， 在使用 Input 属性前 ， 用户可以选择检查 InB ufferC ount 属性来确定缓冲区中是否已有需要数目的字符 。 该属性在从输出格式为定长数据的机器读取数据时非常有用 。 (5) InB uffersize 属性 Void SetInB ufferSize(short nNewValue)； short G etInB ufferSize()； InB uffersize 属 性 用 于 设 置 或 返 回 输 入 缓 冲 区 的 大 小 ， 默认值为1024 字节 。 (6) InB ufferC o unt 属性 Void SetInB ufferC ount(short nN ew)； short GetinBufferC ount()； InB ufferC ount 属 性 用 于 返 回 输 入 缓 冲 区 内 的 等 待 读 取 的 字 节 个数 ， 可以通过该属性值为 0 来清除接收缓冲区 。 (7) Input 属性 VAR IAN T G etInput()； Input 属性表示从接收缓冲区移走一串字符 ， 将缓冲区中收到的数据读入变量 .属性值为 Variant 型变量 。 该属性在端口未 打开时不可用 ，在运行时时只读 。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 18 页 共 35 页 注意 ： 当 InputMode 属性值为 0 时 (文本模式 )， 变量中含 Stri ng型数据 。 当 InputMode 属性值为 1(二进制模式时 )， 变量中含 B yte 型数组数据 。 (8) PortO pen 属性 Void SetP ortO pen(BO O L bN ew Value)； B O O L G etP ortO pen()； PortO pen 属性用于打开或者关闭端口 .如果 bN ew Value 设为 True，可以打开端口 ； 设为 Fa lse 时可以关闭端口 。 一般情况下在程序开始时打开端口 ， 在程序结束时关闭端口 。 当应用程序终止时 ， MSC omm控件将自动关闭串口 。 在打开端口前 ， 确定 CommP ort 属性设置为正确的端口号 。 而且 ， 用户的串口设备必须支持 Sett ings 属性中的设置 ，如果硬件设备比支持 Settings 属性中的一些设置 ， 则硬件工作或许不正确 。 (9) OutBuffersize 属性 Void SetO utB ufferSize(short nNewValue)； OutBuffersize 属性用于设置或者返回发送缓冲区的大小 ， 值为整型表达式 ， 表示传输缓冲区的字节数 ， 默认值为 512 字节 ， 对发送缓冲区设置得越大 ， 应用程序可以使用得内存就越少 。 然而 ， 如果发送缓冲区太小 ， 缓冲区将会溢出 ， 除非使用握手协议 。 (10) OutBufferC ou nter 属性 Void SetO utB ufferSize(short nN ewValue)； short G etOutB ufferSize()； OutBufferC ounter 属 性 用 于 返 回 发 送 缓 冲 区 内 等 待 发 送 得 字 节数，可以通过设置该属性为 0 来清空发送缓冲区。 (11) OutP ut 属性 void SetO utP ut(const VA R IAN T &new Value)； OutP ut 属性用于向发送缓冲区写数据流。属性为 Variant 变量。该属性在端口未打开时不可用，在运行时是只写得。 注意： O utP ut 属性可以 发送文本数据或二进制数据。传输文本数据时，应该将字符型数据放入 Variant 型标量中；传输二进制数据（即按字节传送）时，应该将字节型数据放入 Variant 型变量中，如果通常给应用程序发送 A NSI 字符串，可以以文本方式发送。如果数据包nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 19 页 共 35 页 含了内嵌控制字符、 Null 字符等，必须将其作为二进制传递过去。 (12) C ommE vent 属性 S hort G etC ommE ve nt()； 如果在通信过程中发生错误或事件，将会引发 O nComm 事件并且改变其属性值。 C ommE vent 属性值反映错误或者事件类型，通信程序在 设计中可以根 据该属性值 来 执行不同的操作。该属性在端口未打开时不可用，在运行时是只读的。 (13) DTRE nable 属性 Void SetDT RE nable(B OO L bN ew Value)； B OO L G etD TR Enable()； DTRE nable 属性 确定再通信 是否使 D TR（ Data Ter minal R ead y）线有效， DT R 使计算机发送到调制解调器的信号，表明计算机在等待数据传输。 (14) RTSEnable 属性 Void SetRTSE nable(B OO L bN ewValue)； B OO L GetRT SE nable()； RTSEnable 属性确定是否使 RT S（ R equest To Send）；线有效，一般情况下，由计算机发送 RT S 信号到连接的调制解调器，请求允许发送数据。 (15) EO FE nable 属性 Void SetEO FE nable(B OO L bN ewValue)； B OO L GetEO FE nable()； EO FE nable 属性确定在输入过程中 MSC omm 控件是否寻找文件结尾（ EO F）字符。如果找到 EO F 字符，将停止输入并激活 O nC omm 事件，此时 C ommE vent 属性设置为 comE vE O F， 这里 bN ewValue 为布尔表达 式 ， 当 确 定 找 到 EO F 字符时， O nComm 事件是否被激活，当bN ewValue 的设置值 True 时， EO F 字符找到时 O nComm 事件被激活，否则当 Value 值设为 Fa lse(缺省 )时， EO F 字符找到时 O nC omm 事件不被激活。 (16) CDHolding 属性 Void SetCDH olding(B OO L bN ewValue)； B OO L GetCDH olding()； 通过查询 C arrier D etect(CD) 线的状态确定当前是否有传输。Carrier D etect 是从调制解调器发送到相联计算机的一个信号，指示调nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 20 页 共 35 页 制解 调器正在联机。该属性在设计时无效，在运行时为只读。属性的设置值为：当 bN ewValue 为 True 时， C arrier D etect 线为高电平；当bN ewValue 为 False， Carrier D etect 线为低电平。注意当 C arrier Detect线 为 高 电 平 (C DH olding True) 且超时时， MSC omm 控 件 设 置CommE ven t 属性为 c omE ventCD TO (C arrrier D ectect 超时错误 )，并产生 O nC omm 事件。 (17) DSRH olding 属性 Void SetD SRH olding(BOO L bN ewValue)； B OO L G etD SR Holding()； 确定 D ata Set R ead y( DSR )线的状态。 D ata Set Read y 信号由调制解调器发送到相连计算机，指示作好操作准备。该属性在设计时无效，在运行时为只读。 D SRHolding 属性返回为 True 时，表示 D ata Set R ead y线高， D SRHolding 属性在返回值为 Fals e 时，表明 D ata Set Read y 线低。当 D ata Set Ready 线为高 电平 （ DSRHolding True）且 超 时，MSC omm 控件设置 C ommE vent 属性为 C omE ventD SRTO (数据准备超时 )并产生 O nComm 事件。当为 D ata Terminal E quipment(DT E )机器写Data Set R ead y/Data Terminal R ead y 握手例程时该属性时十分有用的。 3.3 MSComm 控件的优点 MSC omm 控件可以通过串口 发送和接收数据，为应用程序提供串行通信功能。使用非常方便。 在此 次设计的通讯软件中，通过 使用 MS Comm 控件来接收数据的，也可以通过 Win dows AP I 编程来控制串口， 从而接受数据， 不过需要进行 编程，而 MSComm 控件将通信的大部分底层都封装在控件内部，应用程序只需要获取和设置相应的 M SC omm 控件属性就可以，从而简化了编程工作。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 21 页 共 35 页 4 PC 与 CA-210 色彩分析仪通讯软件的设计 整个白平衡调整 软件的结构包括通信端口参数设置，色彩基准设置，接收 CA-210 数据进行分析处理，数据实时显示四个部分。系统图 4 -1 所示。 图 4 - 1 白平衡调整 软件结构图 软件实现了设置通信口，设置基准色彩，实时显示测试数据，直观显示数据差异。 本文包括设 置通信 参数 口和接收 数据。 串口的工作流程如下图 4 -2 所示。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 22 页 共 35 页 图 4 - 2 串 口 的 工 作 流 程 由 CA-210 色彩分析仪将数据发送给 P C C OM 口， C O M 口接收数据，指定字节的长度，在本文中字节长度为 16 位，如果接收的数据超过指定的长度，重新接收一组数据。否则将数据放入缓冲区，如果缓冲区存在有效数据，则读出有效数据，再接收下一组数据，否则放弃该组数据，重新接收一组数据。 4.1 设置通信参数口 打开 Microsoft visual C + + 6.0 出现如图 4-3 界面。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 23 页 共 35 页 图 4 - 3 M i c r o s o f t v i s u a l C + + 6 . 0 的主界面 点击 图 4 -3 中文件菜单，选择新建，即设置一个新的工程 ,则弹出如图 4 -4 对话框。 工程名取为 C A120。 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 24 页 共 35 页 图 4 - 4 设 置 工 程 对 话 框 点击确定键后，弹出图 4 -5 对话框，选择创建的应用程序类型 。 图 4 - 5 选择创建的应用程序类型 nts南昌航空工业学院 2006 学士学位论文 第 25 页 共 35 页 选择 D 基本对话框 单击完成，进入编辑对话框界面， 添加如图4-6 所示。 图 4 - 6 编 辑 串 口 参 数 设 置 对 话 框 通信设置参数包括串口选择，波特率 选择，奇偶校验，数据位，停止位，由于大多数 计算机最多带有两个 CO M 接口，所以串口参数选择位 C O M1 和 CO M2， 在软件中我们用 1 代表 CO M1，用 2 代表COM2。波特率即信号单元变化的频率，一般其值设为 9600， 19200，38400。奇偶校验其值一般设为 n， o， d。 n 为不进行奇偶校验， o
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