Послідовний порт

Лабораторна робота з курсу

«Комп’ютерний експеримент»

Коняхіна Марина

студентка ІІІ курсу ВТ

Викладач

Іванов І.І.

Київ 2013

Зміст

Послідовний порт…………………………………………………………………......3

1.1 Загальні відомості………………………………………………………………3

1.2 Інтерфейс користувача……………………………………………..………….3

1.3 Порядок роботи з інтерфейсом………………………………………………..4

1.4 Опис роботи блок-схеми програми……………………………………………4

1.5 Висновок………………………………………………………………………...8

Послідовний порт

1.1 Загальні відомості

Послідовний порт – двонапрямлений послідовний інтерфейс, призначений для обміну бітовою інформацією. У сучасних комп’ютерах так називають інтерфейс RS-232. Він має назву послідовного через те, що інформація передається у ньому біт за бітом. Також слід зазначити що інтерфейс дозволяє одночасно передавати дані у обох напрямках. Багато сучасних приладів, необхідних для лабораторних вимірів, випускають з інтерфейсом послідовного порту. Спеціально для таких приладів розроблено сумісний драйвер та протокол роботи.

У лабораторній роботі пропонується зробити програмний інтерфейс керування мультиметром, підключеним до послідовного порту. Використовується драйвер VISA.

1.2 Інтерфейс користувача

На рис.1 зображено інтерфейс користувача

Рис.1 – Інтерфейс користувача мультиметра

Зупинимось на детальному описі інтерфейсу.

1) VISA resource name – блок налаштування передачі даних через порт

a) Baud rate – швидкість передачі

b) Data bits – кількість біт даних

c) Parity – перевірка на парність

d) Stop bits – кількість стоп-бітів

e) Flow control – управління потоком

f) Delay before read – час затримки перед читанням

2) Mode – вибір режиму вимірів із випадаючого списку

3) Stop – кнопка зупинки вимірів

4) Out – графік з результатами вимірів

1.3 Порядок роботи з інтерфейсом

До запуску програми користувач має сконфігурувати порт, або залишити налаштування за замовчуванням. Після запуску програми одразу почнеться вимірювання у виставленому за замовчуванням режимі – змінна напруга (приладу буде передана команда: CONF: VOLT: AC0;: VAL? \r\n).

1.4 Опис роботи блок-схеми програми

Блок-схема програми зображена на рис.2 та рис.3.

Наведемо опис деяких елементів схеми, що використовуються для роботи з паралельним портом вводу-виводу.

Enable Termination Char {TF} – включення символу обриву повідомлення. Timeout {U32} - таймауту в мілісекундах VISA resource name {I/O} - Визначає який com порт буде використовуватись. baud rate {U32}- Швидкість передачі даних data bits {U16} - Кількість біт даних в одному пакеті. Parity {0, 1, 2, 3, 4} – парність. Біт перевірки на парність. error in {TF; I32; abc} – помилки. stop bits {U16} -визначає число стоп-бітів, використовуваних для позначення кінця кадру. flow control {0, 1, 2, 3, 4, 5} - управління потоком VISA resource name out є копією VISA resource name. error out або повторює вхід, або помилка відбулась при конфігуруванні.

	На вхід ім’я пристрою, string з командою та Error; на виході підтвердження, ім’я пристрою та Error
	Слугує для задання/читання властивостей
	Вхід: ім’я, помилка, кількість байт Вихід: ім’я, значення, помилка
	Вхід: ім’я, помилка Вихід: помилка

Команди, що подаються до приладу для зміни його режиму роботи:

Постійна напруга –: CONF: VOLT: DC0 \r\n

Змінна напруга –: CONF: VOLT: AC0 \r\n

Сила постійного струму –: CONF: CURR: DC0 \r\n

Сила змінного струму –: CONF: CURR: AC0 \r\n

Команда передається значенням типу String на VISA Write.

Принцип роботи програми:

Після запуску програми виконується ініціалізація порту та в прилад надсилається команда встановлення режиму вимірювання змінної напруги та команда видачі даних в порт. Далі відбувається вхід у наступний фрейм, де в нескінченному циклі відбувається опрацювання однієї з двох подій – «таймаут» або подія зміни режиму вимірювання. Повна схема для варіанту «таймаут» зображена на рис.2, а зміни в циклі для опрацювання події зміни режиму вимірювань користувачем – на рис.3.

Рис.2

Рис.3 – Value Change

Після задання початкового режиму роботи приладу і відсутності події зміни меню відбувається очікування протягом Delay before read мікросекунд і починає виконуватись випадок «таймаут» блоку Event Case, в якому знаходяться три почергових фрейми. Перший передає приладу команду видачі даних у порт, відбувається очікування, а в третьому проходить зчитування байтів з порту, формування їх з рядку у числа та вивід на графік. Також зчитаний рядок виводиться в рядковий індикатор для контролю поточного значення. Якщо ж відбудеться подія зміни режиму вимірювання, то буде виконано варіант Value Change блоку Event Case. Тут відбувається запис у пристрій відповідної команди зміни режиму роботи.

При натисканні на кнопку Stop нескінченний цикл завершується і сесія роботи з портом завершується.

1.5 Висновок

Провівши дану роботу ми навчилися виготовляти програмне забезпечення для приладів, що працюють з послідовним інтерфейсом. Простота такого програмування приводить до швидкого написання програм та простих механізмів роботи. В разі необхідності швидкого проведення автоматизації без наявності готового продукту, на мою думку, найкраще використовувати саме прилади з послідовним портом через простоту розробки ПЗ, простоту роботи з приладом і підключення.