LabVIEW通讯-串口通信

常用串口规范

RS232C、RS422、RS485区别

标准	RS232	RS422	RS485
工作方式	单端	差分	差分
节点数	1发1收	1发10收	1发32收
最大传输电缆长度	15m	1219m	1219m
最大传输速率	20Kb/s	10Mb/s	10Mb/s
传输线数量	9（DB9/DB25）	5	2/4

RS232C/RS422/RS485标准只是在连接件的接口电气特性方面有所差别，不涉及插件、电缆或协议，所以在用它们进行串行通信时，软件编程也非常相似。

RS232用的是单端接地信号，常用于连接鼠标、打印机、调制解调器、工业仪器仪表等，仅限于计算机串口与设备间的点对点连接。

RS422用的是差分电信号，使用两根线同时传输和接收信号。

RS485最多允许将32个设备连接到一个端口上，并定义了必要的电气特性，以确保在最大负载时的信号电压足够大。可应用于将许多分布式仪器与控制器联网，实现数据采集或其他工业程序。

同步/异步通信

串行通信有同步和异步两种常用的数据传输方式。
同步通信指在约定的通信速率下，发送端和接收端以同步的时钟频率和相位传输数据。
串行同步通信把多个数据字符组成信息帧，并在数据开始传送前，先用同步字符指示（约1-2个）时钟实现发送端和接收端同步。即，检测到规定的同步字符后，继续按顺序传送信息帧中的数据直到传送完毕。
一般情况下，同步通信会在信息帧后边加循环冗余校验（CRC)。
同步通信传送信息位数不受限制，效率高，但要求严格的时钟同步，多数情况下要求发送端和接收端使用同一时钟源。
同步通信一般用于对传输速率要求较高的场合。

异步通信以ASCII码字符为单位进行传输，字符间无固定时间间隔要求，每个字符中的各位以固定时间进行传送。
异步通信规定字符由起始位、数据位、奇偶校验位、停止位组成。收发双方由起始位和停止位同步。即，在一个有效字符正式发送前，先发送一个起始位，然后发送有效字符位，字符结束后再发一个停止位；从起始位到停止位构成一帧。停止位到下一个起始位之间为不定长空闲位，并规定起始位为低电平，停止位和空闲位都是高电平。
异步通信中每接收一个字符，收发双方都要重新同步一次，所以发送端和接受端可以由各自的时钟控制数据的发送和接收，无需严格同步，只要在一个字符的传输时间范围内可以同步就行。
异步通信一个字符大概增加20%的附加信息位，传输效率较低，但是简单可靠、容易实现。

LabVIEW串口通信的实现

Virtual Instrument Software Architecture，VISA是一个可调用的操作函数集，作为一个高层API，它本身不提供仪器编程能力，通过调用低层驱动程序实现对GPIB/RS232/USB/VXI等不同类型的仪器编程。
用VISA进行仪器控制的时候，一般是有进行设备配置-写信息-读信息-关闭设备这几个步骤。

先写再读一个端口

先写一个端口，再从另外一个端口读响应。
通过属性节点在每次发送完信息后自动添加结束字符。当然，也可以通过连接字符串的函数在发送信息后面增加终结字符串。设置ASRL End Out 为TermChar，TermChar En为True，并由TermChar指定终结字符。
如果只设置TermChar En位True，并由TermChar指定终结字符，则终结字符只对接收过程有效。

连续读写一个端口。这个是包含软件流控制的，用属性节点设置软件流控制机制中的XON/XOFF来控制字符的值。

常用的流控制方法含硬件流控制和软件流控制。

硬件流控制又有RTS/CTS（请求发送/清除发送）和DTR/DRS（数据终端就绪/数据设置就绪）。
硬件流控制需要将串口端子相应的电缆线连上。数据终端设备（计算机等）使用RTS启动调制解调器或其他通信设备的数据流，而数据通信设备（调制解调器等）需要用CTS启动和暂停来自计算机的数据流。
在程序中，可以根据接收端的缓冲区大小设置一个高位界限和一个低位界限，缓冲区内数据量到达高位界限时，在接收端将CTS置为低电平，在发送端检测到CTS为低后，就停止发送数据，直到接收端缓冲区的数据量低于低位界限，再将CTS置为高电平。RTS则用来标明接收端设备有没有准备好接收数据。

软件流控制通过XON/XOFF（传送继续/传送停止）字符实现。当接收端的输入缓冲区内数据量高于高位界限时，就向数据发送端发出XOFF字符，发送端收到XOFF后立即停止发送数据，当接收端的输入缓冲字符串内数据量低于设定的低位时，向数据发送端发出XON字符，发送端收到XON后立即开始发送数据。