手把手教你从零开始用labview编写智能车上位机程序

1、串口程序初步详解在第一篇中，我已经给大家介绍了labview的用途，主要是用于虚拟仪器，数据采集和控制。labview的安装，破解以及其驱动的安装，其中大家可能会遇到点麻烦，如果电脑技术可以的话，很轻松的就能解决，不过在网上也能搜到解决方法。还有就是介绍两个资料，这是根底，如果不知道的话，下面很难进行。建议你们把那个PPT里面的小练习做一下，可以很快的熟悉labview。同时labview目录下的帮助文档也写得非常好，在National InstrumentsLabVIEW 8.5manuals里面，尤其是LV_Getting_Started.pdf这个，按照它的步骤做个示波器，然后你就对G编

2、程有个大概的了解的。有了串口的根本知识，和G编程根本了解，下面就详细讲解一下我在上一篇文章中发给大家的串口例如。这是串口程序的前面板，最左边是5个输入控件，用于配置串口属性，上面还有一个开关串口的开关。中间是一个字符显示控件，如果你大概看了一下前面的labview资料，这个应该很容易就能拖出来。这是程序框图，最左边的5个控件对应于前面板上的5个配置串口的输入控件。在这里你就把他当作5个“变量当然不是labview里通常意义的变量好了，再往右来就是一个配置串口的控件。我们来看看labview对他的说明吧。顺便说一下，labview的帮助系统非常完善，绝大多数问题完全可以从他的帮助系统中得到解决。

3、上面的这个信息就是从labview的“及时帮助中得到的，热键“ctrl+h就可以在labview里翻开即时帮助的窗口，里面实时显示鼠标指向的控件的功能和使用说明，非常方便。看了上面这个说明，我想应该很容易看出，前面的5个控件是什么作用，分别输入到这个控件的5个端口中，用来设置串口的属性。具体设置的是什么属性？当然是前面板上对应控件里面设置的值了。每个端口名右边都有一个括号，里面显示的是这个端口的默认值，如果你不接，那么他就默认是那个值。比方“波特率如果你不接，那么串口的默认波特率就是9600。对于有的属性可能不用修改，那么我们就直接在这里引入一个变量就可以了，比方是否启用“终止符上面我就接了一

4、个“假的布尔常量，表示我们的串口不用自动截取终止符“n，这在我们后面是有用的，否那么串口每次都只接收“n“前面的字符串，而把后面的都忽略掉了。再往又看，我们已经配置好串口了，那么把配置好的串口右边接一个设置串口缓冲区的控件，这个控件默认在电脑里设置一个4096大小的数据缓冲区，每次接收到4096个字节的数据时读一次。然后就把这个控件的右端接到读取串口数据的控件，这个控件的右端输出的就是我们从串口读到的4096字节的字符串了。下面我们就可以对这4096个字符串任意处理了。可以说当你看到这里的时候，已经几乎完全知道怎么从串口读取数据了，剩下的内容已经不是串口通讯的范围。你你说前面还有那么多的框和按

5、钮是干什么的，还有那个些黄色的线你都没说呢！这样就完了？确实，看到这个，整个读取串口的过程你已经了然于心了，其他的那些只是为了增强程序的功能而已。再往右看，我们把接收到的字符串和一个叫“接收数据的东西用一个叫“连接字符串的控件连在一起形成了一个新的字符串，然后把这个字符串连到“字符串显示控件上面，于是，我们接收到的数据就显示在前面板中间的那个大大的框里面了。运行这个程序，点左上角那个箭头，使用单片机不停发送“helloworrd看看，现在的程序是不是很像一个简陋的串口调试助手？至此你已经学会了把串口发送的数据显示在电脑了。你也许还在疑问，就这样就完了？我可以肯定的告诉你，串口就这么简单，向串口

6、发送数据也一样，就是把那个“读串口的图标换成写的，显示控件换成输入控件就可以了，我发的也有那个发送数据的例子，现自己看看吧，很简单。由于串口发送数据在我们的这个车的调试中用处不大，所以，我不打算讲解，如果需要的人多，我会考虑加上的。下面的就是在这个串口通信的根底上增加功能了，这不是串口的范围。下一篇再说吧！嘿嘿！大家如果有把疑问和想法就发在下面吧，我会及时答复和补充内容的。如果觉得对你有帮助，就回个贴吧，给点鼓励，写帖子才有意义，我当然会更积极的写下去啦！程序结构这一篇，我将给大家讲解一下labview中程序执行的顺序。最终目标是大家能够知道第二篇中那个程序里的框框是干什么的，为了简单，所以不

7、会全讲，剩余的到以后需要使用的时候再说。在labview中，默认情况下，程序的执行顺序是沿着数据流动的方向运行的。我们把第二篇中的那个串口接收程序简化一下就成了上面的这个样子。首先是配置串口，配置好的串口的数据流到缓冲区，我们设置好一个4096字节大小的缓冲区。于是得到了来自于串口的4096个字节的串口数据，然后我们再用“串口读取从中取出这4096字节个数据，然后把这4096字节是数据输出到“接收数据的那个框里，于是我们就可以看到从串口收到的字符了。但这样的话，你会发现程序只能运行一次，然后就停止。我们如何才能让程序不停的循环这个步骤，当我们想让他停的时候他才停呢？我们可以在函数面板的空白处点

8、击右键，如下列图所示找到while结构构然后就会出现一个可以拖动的方框，拖动他把你想不停执行的局部包含在这个框里面然后就会变成这样但是还没完，在这个框里面的右下角有一个红色的点，在他的左面有一个可以连接的“布尔型连线，右击这个线，创立-?常量于是他的上面就连接了一个“F的常量，说明这个循环不会停止。也就是说这个while大方框里面的程序会不停的循环运行。现在我们的串口程序每从串口接收到4096个字节的数据就把它显示在那个“接收数据方框里，不断循环。但是我们现在还面临一个问题，那就是。每当接收到4096个字符串后，把他们显示在程序中时，以前的数据就全部没有了，我们如何才能让以前的数据都保存在里面

9、呢？在while循环里还有一种结构，叫移位存放器，右键点击while循环的那个框，选择“添加移位存放器。如下列图在while方框上出现了两个三角形的符号，这就是移位存放器。移位存放器的意思大概是把一次循环中计算的数据放在右边的那个三角形里，在下一次循环时，从左边的那个三角形里取出来进行运算，其实就跟C语言里的变量类似，通过这种方式我们可以把上一次循环中的数据用在下一次循环中我讲的不是很准确，应该就是这么用吧。其实还有其他方法，也可以使用局部变量实现这个功能。再介绍一个函数-“连接字符串，位置如下下面我们就把它连接成下面这个样子这样就可以把从串口接收到的数据完整的显示出来了，前面板如下至于我给的

10、那个程序里面的if结构的用法，就更简单了，使用“ctrl+H看看帮助就知道了，其实这个功能要不要无所谓。为了使我们这个程序尽可能简单，暂时我就不介绍这个了。通讯协议说到通讯协议，这么“大的一个词，这会不会很难啊？。其实不用怕，通俗的讲，通讯协议就是通讯双发的一种约定，可以简单，也可以复杂。复杂的有TCP/IP协议，简单的有串口通讯协议。我们现在要把图像从单片机发送给上位机，也需要通信协议。如果没有通讯协议，对于收信方，谁知道你发的是什么？就是一堆二进制码元对于数字通信系统，他到底是干什么的？什么意思？根本无法知道。所以通信的双方要对发送的信息有所预定。对于我们的赛车和上位机软件之间的通信，赛车

11、通过串口发送图像数据，假设是一个100*10字节的图像，上位机软件接收到这1K的数据后把它绘制成相应的图像。可是从我的前几篇叫程中所说的来看，上位机软件接收的就是一些字符串，每次4096个字节，他怎么知道图像从哪里开始，从哪里结束呢？如果我们在单片机上就不停的发送图像，对于上位机来说，很显然根本无法知道从那里开始是我们所需要的一副图像。为此我们就需要做一定的约定，让上位机知道图像从什么地方开始。为此，我们可以在发送图像的时候发送一个标志字符串，比方“image。当单片机发送图像时，先发送“image，然后紧接着发送1K的图像，这样不断重复。那么上位机软件每次接收到到4096字节数据时从里面搜索

12、字符串“image，如果搜索到了，就把这后面的1k数据当作图像绘制在电脑上。这就是我们的通信协议，很简单吧！你会想这也叫通讯协议？它确实可以称之为通讯协议了，只不过很简陋，没有TCP/IP那样好听的名字。现在具体说一下我们的通讯协议，那就是：这是一个单向协议，只负责单片机向上位机发送数据；单片机在每次发送数据前，发送一个标志字符串，同时保证在要发送的数据中不会存在与标志字符串相同的数据，提前约定数据的长度在我们前面的假设中，固定是1k，实际使用时可以更改；上位机接收时，通过搜索标志字符串，把标志字符串之后约定长度的数据取出来。好了，下面开始正式行动吧！在单片机里编写mainwhile1prin

13、tp“image；。发送1k的图像数据；在labview里上一篇中是这样的这是上篇文章的labview程序现在把它改成这样其中的两个字符串函数在字符串选板里：然后把前面板的接收数据的宽度调整为100个字符的宽度，于是，每当你的单片机发送1K的图像数据时，他就能正确的把它找到并显示在数据接收的方框内。程序如下这一篇又结束了，通讯协议还有很多内容，无论实现多么复杂的功能，都是在这个根底上增加的。至于能弄成什么样，就是仁者见仁，智者见智了。但通讯协议的关键在于告诉数据的起始位置和数据的大小我们这里只有单片机和上位机通讯，所以不牵扯数据要发送到哪，从何而来的问题。下一篇就告诉大家如何来把图像数据显示成

14、画面，弄得更好看一些吧。不过到此为止，你应该已经可以把单片机传来的数据正确的找到并且显示在电脑上了，下面的仅仅是些锦上添花的东西，关键的技术到此为止已经差不多了。图形绘制今天应该是讲到这个教程的最后局部了，有人看了肯定会觉得才写了这么点就没了。对这个教程，我在一开始写的时候就就是以简单为主，告诉大家如何入手labview。我学这个也没多久，像内存优化之类的高级功能还不熟悉，多进程也只是用了点皮毛而已。而且，这个车上位机软件编写还需要根据你的车上的程序和实际需要来修改，我这里只是讲述如何编写通用的上位机软件，也就是说你想编这个上位机软件时肯定会用到的技术，至于那些比拟花哨的东西比方改背景可以不要

15、，所以全部省掉。罗嗦了这么多，下面进入正题吧。在上篇中，我们拥有了一个简陋的通讯协议，在单片机上我们发送字符串“image然后发送一个固定长度的图片，从左到右从上到下一次发送每个点的灰度值，而且这个灰度值的长度是固定的10*100。对于labview，每次收到的是4096个字节的字符串，从中搜索到“image，然后把后面的10*100个字符串取出来，上位机就得到图像数据了。最后把这些数据用字“符串显示控件显示出来，而且要把“符串显示控件拖到适宜大小才行。现在呢，我们要把这个些图像数据显示成图像该怎么办呢？原因不说了，见步骤：1把这些字符串转化成“无符号字节数组。编程面板：编程-字符串-字符串/

16、数组/路径转换- “字符串至字节数组转换 2上面得到的是一位数组，下面把它转化成10*100的二维数组。编程面板：编程-数组-“转换数组维数3平化像素图编程面板：编程-图形与声音-图形格式-“平化像素图4绘制平滑像素图编程面板：编程-图形与声音-图片函数-“绘制平化像素图编程面板：编程-簇/类/与变体-“按名称捆绑5右边接入图片控件，就可以显示了。前面板：新式-图形-控件-“图片串口接收例如只要你的单片机程序没问题，现在应该可以显示图片了。但是这个程序实在是太简陋了，面临的问题还有很多：1这个程序有漏数据的情况，我明明发了3副，他却只能收到1副。答：有多种可能，在编这个程序时首先要考虑一下串口

17、速度和所发送数据的数据量。还有就是目前这个labview上位机程序是有问题的，那就是每次从串口缓冲区读取4096个字节的数据，却只从中搜索了副图像，其他的扔掉了。我们可以使用“移位存放器把搜索后剩余的字符串与下一次收到的进行连接，然后再进行搜索，这样就不会漏掉了。2我现在是在调试程序，那个图片的尺寸随时会不停地修改，这样做的话，每次修改真麻烦，单片机修改后还需要修改上位机软件，有没有可以使上位机自动适应这个参数的呢？答：可以修改通信协议，单片机每次发送图像修改为以下格式printp(size);printp(%3d%3d,high,width);print(image);printp(图像数据);然后在上位机上先截取前面的参