单片机-LabVIEW数据通信中的“数据帧字节”的提取和转换

测试LabVIEW版本:LabVIEW2021

摘要

        在下位机(单片机)和上位机通信的数据传输显示常用到LabVIEW,为了保证数据传输的稳定以及数据的保真,通常下位机发送的数据都是具有数据“帧头”和“帧尾”的一帧数据,那么就需要LabVIEW对单片机发送的数据进行正确的筛选以及重构成我们想要的一帧数据或者多帧数据,本文章只对接收到的下位机数据进行精确识别。

程序功能:

1. 能够自动从接收到的数据中筛选出正确的数据帧;

2. 对于“截断”类型的数据能够准确识别数据的“头部”和“尾部”

3. 能够自动将识别的正确数据重新组合成新的数组,便于后续数据的解析和计算;

4. 能够识别任意长度的帧头和帧尾,并且对于任意长度的数据帧都能正确解析

具体功能,后面举例子验证。

程序编程结果验证:

验证1:

输入:输入数据包括帧头16进制【AA BB CC】,帧尾16进制【FF FF FF】

输出:对于数据帧没有干扰的数据能够精确识别出数据,并且通过数组形式输出;

 验证2:

输入:对于添加干扰的数据帧,能够准确剔除

输出:筛选出正确的数据

 验证3:

截断数据帧数,能够准确识别前半段和后半段,便于数据的拼接;

输入:截断数据后的字节

输出:能够筛选出完整的数据帧,并且提取截断的帧头和帧尾,便于下次的数据拼接

 验证4:

对于任意的帧头和帧尾数据帧都能准确筛选

程序思路:

1. 首先识别帧头帧尾个数;

2. 然后根据正确数据的长度进行逐个的筛选正确数据帧;

3. 最后识别 的数据进行数组重构。

程序源码自行下载:

https://download.youkuaiyun.com/download/weixin_42721131/87431926

<think>好的,用户想了解如何在LabVIEW中构建数据帧。我需要结合提供的引用信息,特别是引用[4]提到的ProcessFrame方法,来构建一个清晰的回答。 首先,用户可能需要知道数据帧的基本结构,比如、数据长度、数据校验。根据引用[4],处理数据帧时这些部分是必须的,所以构建时也需要包含这些元素。 接下来,我应该考虑LabVIEW中常用的方法。通常,LabVIEW使用字符串操作或字节数组来拼接数据帧。需要提到如何将各个部分转换字节,并正确计算校验,比如异或校验或CRC。 然后,可能需要分步骤说明:初始化、添加数据长度、拼接数据、计算校验,最后组合成完整。每个步骤用LabVIEW的哪些函数或结构来实现,例如字符串或字节数组处理函数。 另外,引用中的示例可能涉及到具体的数据处理模块,比如使用状态机结构或循环处理。需要建议用户参考引用[4]中的ProcessFrame方法,可能对应的构建方法类似,但反向操作。 还要考虑用户的实际应用场景,比如CAN总线通信(引用[1])或数据记录(引用[2]),可能需要不同的数据帧结构,但基本构建方法是通用的。可以提到根据协议调整各部分的内容顺序。 最后,给出一个简单的示例,展示如何将各部分组合成数据帧,并提醒用户注意字节顺序校验算法的选择。同时,引导用户参考提供的项目地址资源(引用[1][3][4])获取更多实例。 可能还需要检查是否有遗漏的步骤,比如数据长度的计算是否正确,是否需要考虑大端或小端模式,以及如何处理动态变化的数据部分。确保回答结构清晰,逐步引导用户完成构建过程,并强调验证数据帧完整性的重要性,比如通过校验验证。</think>在LabVIEW中构建数据帧需要根据具体通信协议定义结构,通常包含、数据长度、有效载荷校验字段。以下是基于引用[^4]中数据帧处理方法的构建步骤及示例: --- ### **数据帧构建步骤** 1. **定义结构** 典型的格式: $$(2字节) + 数据长度(1字节) + 数据(N字节) + 校验(1字节)$$ 2. **编码实现方法** - **字符串拼接法**:通过`Build Array``Type Cast`将各部分转换字节 - **字节数组法**:使用`Flatten To String`函数直接生成二进制流 - **协议模板法**:利用`Cluster`结构定义固定格式(推荐用于复杂协议) --- ### **示例:构建CAN数据帧** ```plaintext [LabVIEW代码框图描述] 1. 创建常量:0xAA55(2字节) 2. 计算数据长度:通过Array Size获取数据数组长度 3. 计算校验:使用异或(XOR)校验算法遍历所有数据字节 4. 组合数据帧- 使用Type Cast将各部分转为U8数组 - 通过Concatenate Strings拼接成完整 ``` --- ### **关键函数说明** - **异或校验实现**: 使用`For循环`遍历数据字节,配合`XOR`运算节点逐字节计算[^4] - **字节序处理**: 若协议要求大端序,需在拼接前通过`Swap Bytes`调整数据顺序 - **动态数据拼接**: 使用`Build Array`或`Replace Array Subset`处理可变长度数据 --- ### **调试建议** 1. 通过`Hex Display`模式查看二进制数据流 2. 使用`String To Byte Array`函数验证结构 3. 参考[^1]中的LabVIEW-CAN示例项目实现协议封装 ---
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