本文主要介紹如何利用MATLAB中的GUI工具來(lái)制作串口通信上位機(jī),然后利用單片機(jī)讀取陀螺儀MPU6050的 數(shù)據(jù)傳送到上位機(jī),,利用上位機(jī)將數(shù)據(jù)利用繪圖實(shí)時(shí)顯示出來(lái),,有一部分是參考網(wǎng)上其它教程,
將在結(jié)尾給出參考網(wǎng)址,。 一,、總體設(shè)計(jì)原理 PC機(jī)有USB接口,可以實(shí)現(xiàn)串口通信,,通過(guò)USB轉(zhuǎn)串口數(shù)據(jù)線連接單片機(jī),,用三根線(收、發(fā),、地)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù) 據(jù)的發(fā)送,,用PL-2303HX作為單片機(jī)與PC機(jī)間的驅(qū)動(dòng)芯片。串口通信總體設(shè)計(jì)原理圖如圖1所示,。
圖1
二,、MATLAB的GUI串口通信設(shè)計(jì) GUIDE是一個(gè)專用于GUI程序設(shè)計(jì)的向?qū)гO(shè)計(jì)器。而GUI是由各種圖形對(duì)象,,如圖形窗口,、圖軸、菜單,、按鈕,、 文本框等構(gòu)建的用戶界面,是人機(jī)交互的有效工具和方法,,通過(guò)GUIDE可以很方便地設(shè)計(jì)出各種符合要求的 圖形用戶界面,。用戶可以根據(jù)界面提示完成整個(gè)工程,卻不必去了解工程內(nèi)部是如何工作的,。GUI設(shè)計(jì)既 可以以基本的MATLAB程序設(shè)計(jì)為主,,也可以以鼠標(biāo)為主利用GUIDE工具進(jìn)行設(shè)計(jì), 也可綜合以上兩種方法進(jìn)行設(shè)計(jì),。
2.1 GUI界面的整體布局設(shè)計(jì) 利用MATLAB的GUI界面設(shè)計(jì)程序界面和功能,,利用MATLAB R2014a來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì),打開MATLAB后: 1,、在命令行窗口輸入”guide”調(diào)出GUIDE工具,,如圖2
圖2
2,、直接選擇默認(rèn)方式,勾選“將新圖形另存為”,,選擇自己要存的位置,,然后點(diǎn)擊OK。出現(xiàn)如下圖3所示:
圖3
3,、MALTAB的GUI主要由兩個(gè)文件,,當(dāng)設(shè)置好GUIDE時(shí)點(diǎn)擊保存,這時(shí)將在當(dāng)前路徑自動(dòng)產(chǎn)生兩個(gè)名字相同的文件,,但擴(kuò)展標(biāo)識(shí)符不同,,一個(gè)為.fig文件,一個(gè)為.m文件,,.fig主要是GUI圖形文件,,和GUIDE設(shè)計(jì)的圖像相同,.m文件為程序文件,,所有事件響應(yīng)和計(jì)算功能都在這里實(shí)現(xiàn),。 在圖4中,可以在左側(cè)的控件欄拖曳控件到右側(cè)網(wǎng)格中,,如圖4 圖4
4,、控件設(shè)置,右擊控件點(diǎn)“Property Inspector”或雙擊控件,,如圖5
圖5
一般僅設(shè)置Tag選項(xiàng)和String選項(xiàng),。其中String選項(xiàng)在按鈕控件中就是GUI顯示時(shí)的字符。Tag屬性較為重要,,在GUI編程時(shí)控件的索引主要利用Tag選項(xiàng)的屬性并且在GUI生成回調(diào)函數(shù)時(shí)候也是由Tag屬性的值命名的,。這里將“打開串口”按鈕控件的String設(shè)置為“打開串口”,tag設(shè)置為pbOpenSerial,。 5,、其他設(shè)置可重復(fù)以上步驟來(lái)放置和設(shè)置各個(gè)控件,都所有控件設(shè)置好之后,,要保存一下,,然后點(diǎn)擊右側(cè)的“.m”文件可以看到相對(duì)應(yīng)的控件的程序設(shè)計(jì)區(qū)。 MATLAB的按鈕以及各種控件事件響應(yīng)是依靠一種叫做回調(diào)函數(shù)(Callback Function)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,,自動(dòng)生成的M文件中已經(jīng)自動(dòng)做好回調(diào)函數(shù)的名稱和參數(shù)了,,我們需要做的就是在其中添加你要進(jìn)行的處理。 例如:我們要在鼠標(biāo)單擊按鈕“打開串口”時(shí)進(jìn)行一系列的串口初始化動(dòng)作,,這時(shí)右鍵單擊“打開串口按鈕”如圖6,,7圖6
圖7
按鈕的Tag為pbOpenSerial,所以GUIDE自動(dòng)生成的回調(diào)函數(shù)名為pbOpenSerial_Callback,函數(shù)有3個(gè)參數(shù) ·hObject是當(dāng)前控件對(duì)象,即打開串口按鈕對(duì)象(面向?qū)ο蠹夹g(shù)中的概念),,索引或設(shè)置當(dāng)前對(duì)象(打開串口按鈕對(duì)象)時(shí)只需要引用hObject就可以了,。例如:改變當(dāng)前空間的可見性,只需調(diào)用set(hObject,'Visable','off');打開串口對(duì)象在單擊該按鈕時(shí)即會(huì)隱藏,。 ·eventdata我暫時(shí)沒有用到,,所以暫且不管他 ·handles我理解是整個(gè)GUI界面的索引句柄,所有GUI界面上的控件都可以通過(guò)他來(lái)索引,,幾乎有全局作用域,,例如在打開串口按鈕的回調(diào)中要將關(guān)閉串口按鈕顯示出來(lái),,可以這樣調(diào)用: set(handles. pbOpenSerial,'Visable','on');就可以了,! 這里handles還有一個(gè)作用就是在不同控件間進(jìn)行參數(shù)傳遞,只要對(duì)handle的成員變量進(jìn)行賦值就可以了,。當(dāng)然后面要調(diào)用一下guidata(hObject,handles);將變量保存,。 例如打開串口按鈕里面有個(gè)數(shù)據(jù)10需要關(guān)閉串口按鈕調(diào)用可以這樣寫。 %打開串口按鈕回調(diào)函數(shù)中 handles.double_vir=10; guidata(hObject, handles); %關(guān)閉串口按鈕回調(diào)函數(shù)中 a=handles.double_vir;2.2 MATLAB對(duì)串口的控制 (1)MATLAB中主要是創(chuàng)建串行口設(shè)備對(duì)象,,這里用到主要函數(shù)是serial(),; s=serial(‘COM1’);%創(chuàng)建COM1為串口對(duì)象,并用s標(biāo)識(shí),。 (2)然后是定義串口設(shè)備對(duì)象的通信屬性,,主要有波特率,異步串行格式(包括起始位,、數(shù)據(jù)位,、校驗(yàn)位、停止位等)和輸出輸入緩沖的大小等,; (3)用函數(shù)fopen()實(shí)現(xiàn)設(shè)備對(duì)象與硬件設(shè)備的軟連接(相對(duì)于硬件設(shè)備的連接),,這樣就可以對(duì)數(shù)據(jù)的讀寫操作; fopen(s)%打開s標(biāo)識(shí)的串口,; (4)進(jìn)行MATLAB串行讀寫操作,,主要用到的函數(shù)有fscanf()等; (5)關(guān)閉設(shè)備對(duì)象,,用到了fclose()等函數(shù),。 在對(duì)串口按鈕初始化中,采用觸發(fā)中斷的方式來(lái)進(jìn)行事件的處理,,要設(shè)置串口事件回調(diào)設(shè)置與回調(diào)函數(shù),,如下部分程序 %串口事件回調(diào)設(shè)置 s.BytesAvailableFcnMode='terminator'; s.BytesAvailableFcnCount=10;%輸入緩沖區(qū)存在10個(gè)字節(jié)觸發(fā)回調(diào)函數(shù) s.BytesAvailableFcn={@EveBytesAvailableFcn,handles};%回調(diào)函數(shù)的指定 fopen(s);%打開串口 %回調(diào)函數(shù) function EveBytesAvailableFcn(t,event,handles )2.3 各控件的回調(diào)函數(shù)
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
這一部分由個(gè)人不同的單片機(jī)發(fā)送的形式不一樣,,所以就不在此列舉了。主要列出一下主函數(shù)參考,。
[html] view
plain copy
[html] view
plain copy
單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)到PC,可利用MATLAB進(jìn)行對(duì)數(shù)據(jù)的處理,,在控制領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用,。結(jié)果如圖8,9.
圖8
圖9
主要參考來(lái)源: http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b94ff130100e7wt.html http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_xddzjs201009012.aspx http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_csjsllyj2011231494.aspx 資料附件:http://download.csdn.net/detail/u013381608/9092681 轉(zhuǎn)載于http://blog.csdn.net/u013381608/article/details/48317225 |
|
來(lái)自: advanced00 > 《待分類》