VB串口通信程序设计典型实例

VB串口通信程序设计典型实例

利用VB开发串口通信程序既可以使用MSComm控件也可以调用Windows API函数实现。不过，只要MSComm控件可以被选用，我们推荐选择此控件实现，因为MSComm控件的功能和API调用一样强，甚至比它还好且使用起来更加简单。

在本章提供的串口通信程序设计中，除了PC与PC串口通信外，PC与单片机、PC与智能仪表、PC与PLC、PC与GSM短信模块等串口通信任务的实现均采用MSComm控件。

6.1 PC与PC串口通信程序设计

当两台串口设备通信距离较近时，可以直接连接，最简单的情况，在通信中只需3根线（发送线、接收线、信号地线）便可实现全双工异步串行通信。

本设计通过两台PC串口3线连接，介绍了利用API函数和MSComm控件设计串口通信程序的方法，包括字符与文件的发送与接收。

6.1.1 PC与PC串口通信程序设计目的

（1）掌握PC与PC串口通信的线路连接方法。

（2）利用MSComm控件和API函数实现PC与PC串口通信的程序设计方法。

6.1.2 PC与PC串口通信程序设计用软、硬件

本设计用到的硬件和软件清单如表6-1所示。

表6-1 序 号 1 2 3 PC或IPC 串口通信线（三线制） Visual Basic 6.0 设计用软、硬件 名 称 数 量 2 1 1 6.1.3 PC与PC串口通信程序硬件线路图

线路说明，在计算机通电前，按图6-1所示将两台PC通过串口线连接起来：计算机A串口COM1端口的TXD与计算机B串口COM1端口的RXD相连，计算机A串口COM1端口的RXD与计算机B串口COM1端口的TXD相连，计算机A串口COM1端口的GND与计算机B串口COM1端口的GND相连。

PC机AA 计算机PC机BB 计算机TXDCOM1RXDGNDTXDRXDGNDCOM1 图6-1 PC与PC串口通信线路

6.1.4 设计任务

利用MSComm控件和VB API函数编写程序实现PC与PC串口通信。

任务要求，两台计算机互发字符并自动接收，如一台计算机输入字符串“Please return abc123”，单击“发送字符”命令，另一台计算机若收到，就输入字符串“abc123”，单击“发送字符”命令，信息返回到第一组的计算机。

实际上就是编写一个简单的双机聊天程序。

6.1.5 任务实现

6.1.5.1 利用MSComm控件实现字符型数据发送与接收

1．建立新工程

VB使用“工程”来管理每一个应用程序要使用的所有文件，每建立一个新程序，就要新建一个工程。一个工程由窗体、标准模块、控件及应用所需的开发环境设置等组成。

运行VB程序，出现“新建工程”对话框，选择“标准EXE”，单击“打开”命令按钮，进入VB工程集成开发环境，窗体设计器中自动出现一个名为Form1的空白窗体。

2．程序界面设计

向空白窗体添加各种控件，以完成预定的各种功能。开始一个项目的设计时，VB的工具箱中会有许多默认的控件让设计者予以选用，这些原本就出现在工具箱中的控件是内置控件，它提供了一些基本的系统设计组件给设计者，但功能比较特别的控件就不会出现在其中，如用来设计串口通信功能的控件MSComm就不在其中。

（1）添加串口通信控件MSComm。

由于VB的串行通信组件并不会主动出现在工具箱里中，当我们需要MSComm控件时，首先要把它加入到工具箱中。

让MSComm控件出现在工具箱中的步骤如下。

选择“工程”菜单下的“部件…”子菜单，在弹出的“部件”对话框中，在“控件”选项卡属性中选中“Microsoft Comm Control 6.0”复选框，单击“确定”按钮后，在工具箱中就出现了一个形似“电话”的图标，它就是MSComm控件。

工具箱中有了MSComm控件，就可以选择MSComm控件的图标后将其添加到程序窗体上，利用该控件编程，PC就可以通过VB实现与串口设备

的串口通信了。

由于每个使用的MSComm控件对应着一个串行端口，如果应用程序需要访问多个串行端口，必须添加多个MSComm

图6-2 程序窗体界面

控件。

（2）为了实现连续的自动接收，将工具箱中的Timer控件添加到程序窗体上。

（3）添加两个文本框控件：Text1 和Text2，用于输入要发送的字符和显示要接收的字符。

（4）添加两个标签控件：Label1和Label2，作为发送和接收字符区的标签。 （5）添加一个按钮控件：Command1执行发送字符命令。 程序设计界面如图6-2所示。

3．属性设置

从属性窗口设置属性时，只需从对象列表框中选择待设置属性的对象，然后从属性列表的左列选择属性，最后在属性列表的右列中输入或选择新的属性值。

程序窗体、控件对象的主要属性设置如表6-2所示。

表6-2 控 件 类 型 窗体、控件对象的主要属性设置 主 要 属 性 (名称) = COMForm Form BorderStyle = 3 Caption = PC与PC串口通信 (名称) = Label1 Label Caption = 显示接收字符区： (名称) = Label2 Label Caption = 输入发送字符区： (名称) = Textsend TextBox MultiLine = True ScrollBars = 2-Vertical (名称) = TextReceive TextBox MultiLine = True ScrollBars = 2-Vertical CommandButton (名称) = Cmdsend Caption = 发送字符 (名称) = MSComm1 其他属性在程序中设置 (名称) = Timer1 Timer Enabled = True Interval = 500 标签文本 文本框控件 允许多行显示 垂直滚动条可用 文本框控件 允许多行显示 垂直滚动条可用 按钮控件 手动发送字符 串口通信控件 时钟控件 时钟初始可用 设置发送周期（ms） 标签文本 标签控件 窗体控件 运行时窗体固定大小 窗体标题栏显示程序名称 标签控件 功 能 MSComm

两台计算机中VB程序界面及属性设置应完全相同，尤其MSComm控件的InputMode和Settings属性值应相同。

4．程序代码设计

程序要实现自动发送或读取，在VB程序中有两个方式可以达到，一是查询方式，利用查询事件是否发生，当发生时，去执行默认的程序代码。可以使用计时器控件（Timer），该控件属性中的Interval可以控制计时器被启动的时间间隔，当时间间隔一到，便会执行原先放在计时器中的程序代码。

下面是利用查询方式编写的PC与PC串口通信的参考程序，代码如下所示：

' 串口初始化

Private Sub Form_Load()

MSComm1.CommPort = 1 ' 设置通信端口号为COM1 MSComm1.Settings = \ ' 设置串口1参数 MSComm1.InputMode = 0 ' 接收文本型数据 MSComm1.PortOpen = True ' 打开通信端口1 End Sub

' 把字符通过串口发送出去 Private Sub Cmdsend_Click() If Textsend.Text = \

pp = MsgBox(\发送的数据不能为空！\ Exit Sub End If

MSComm1.Output = Trim(Textsend.Text) For i = 1 To 20000000 Next i End Sub

' 通过时钟控制来自动接收字符 Private Sub Timer1_Timer() Dim buf$

buf = Trim(MSComm1.Input) ' 将缓冲区内的数据读入buf变量中 If Len(buf) <> 0 Then ' 判断缓冲区内是否存在数据

TextReceive.Text = TextReceive.Text + Chr(13) + Chr(10) + buf //回车换行 End If End Sub

' 关闭通信端口,停止程序运行 Private Sub Cmdquit_Click() MSComm1.PortOpen = False Unload Me End Sub

在Windows系统环境下，串口是系统资源的一部分。应用程序要使用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求（打开串口），通信完成后必须释放资源（关闭串口）。在Windows系统的系统函数中，均包含了支持通信中断的功能。

二是使用事件方式。MSComm控件提供事件回应功能，可以利用此功能达到自动发送/接收的目的。下面是利用事件方式编写的PC与PC串口通信的参考程序，界面设计与图6-2基本相同，区别是事件方式不需要时间控件。

'串口初始化

Private Sub Form_Load()

MSComm1.CommPort = 1 '设置通信端口号为COM1 MSComm1.Settings = \ '设置串口参数 MSComm1.InputMode = 0 '接收文本型数据

MSComm1.RThreshold = 1 '接收缓冲区每收到一个字符都会使 MSComm 控件触发OnComm 事件 MSComm1.PortOpen = True '打开通信端口1 End Sub

'把字符通过串口发送出去 '启动定时器

Private Sub Cmdsend_Click() If Textsend.Text = \

pp = MsgBox(\发送的数据不能为空！\ Exit Sub End If

MSComm1.Output = Trim(Textsend.Text) End Sub

'MSComm 的 OnComm 事件程序

'由 CommEvent 属性值的不同，将各自的程序代码写入相关的子程序中

'只要 RThresold 中的设定字符数到达时便会使得 CommEvent 属性值变成 comEvReceive '因此接收的子程序便会被执行 Private Sub MSComm1_OnComm() Dim buf$

Select Case MSComm1.CommEvent

'通过取代每一个 case 表达式来处理每个事件与错误 Case comEvCD ' CD 线的状态发生变化 Case comEvCTS ' CTS 线的状态发生变化 Case comEvDSR ' DSR 线的状态发生变化 Case comEvReceive

buf = Trim(MSComm1.Input) '将缓冲区内的数据读入buf变量中 Case comEvSend End Select

TextReceive.Text = TextReceive.Text & buf End Sub

'停止程序运行

Private Sub Cmdquit_Click() Unload Me End Sub

'关闭通信端口,

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) MSComm1.PortOpen = False End Sub

5．运行程序

程序设计、调试完毕，单击工具栏快捷按钮“启动”，运行程序。

两台计算机同时运行本程序。

首先在一台计算机程序窗体中发送字符区输入要发送的字符，如“我是第一组，收到请回话！”，单击“发送字符”按钮，发送区的字符串通过COM1口发送出去。

如果联网通信的另一台计算机程序收到字符，则返回字符串，如“收到，我是第2组！”，如果通信正常该字符串将显示在接收区中。

程序运行界面如图6-3所示。

图6-3 程序运行界面

6.1.5.2 利用API函数实现字符型数据发送与接收

1．建立新工程

运行VB，创，作为发送和接收字符区的标签。建标准的工程项目文件，设计程序窗体。 ① 添加两个TextBox控件，用于输入要发送的字符和显示需接收的字符。

② 添加两个Label控件

③ 添加一个Timer控件，用于周期性地读取串口数据。

④ 添加两个CommandButton控件，分别执行发送字符、关闭程序等命令。

设计的程序界面如图6-4所示。

2．属性设置

程序窗体、控件对象的主要属性设置如表6-3所示。

表6-3 控 件 类 型 Form Label Label TextBox 名 称 COMForm Label1 Label2 Textsend 窗体、控件对象的主要属性设置

主 要 属 性 BorderStyle = 3 Caption = API串口通讯 Caption =发送数据区： Caption =接收数据区： MultiLine = True ScrollBars = 2-Vertical MultiLine = True ScrollBars = 2-Vertical Caption = 发送数据 Caption = 关闭程序 Interval = 500 功 能 运行时窗体固定大小 窗体标题栏显示程序名称 标签 标签 允许多行显示 垂直滚动条可用 允许多行显示 垂直滚动条可用 手动间断发送字符 关闭程序 设置发送周期（ms） 图6-4 程序窗体界面

TextBox CommandButton CommandButton Timer TextReceive BTNSend BTNCloseCom TMRComm 3．程序代码设计

' 在程序标准模块SerialPort.bas的说明部分放置使用的API函数声明及所用的结构、常数的声明： Option Explicit

Global ComNum As Long Global bRead(255) As Byte Type COMSTAT

fCtsHold As Long fDsrHold As Long fRlsdHold As Long fXoffHold As Long fXoffSent As Long fEof As Long fTxim As Long fReserved As Long cbInQue As Long cbOutQue As Long

End Type

Type COMMTIMEOUTS

ReadIntervalTimeout As Long

ReadTotalTimeoutMultiplier As Long ReadTotalTimeoutConstant As Long WriteTotalTimeoutMultiplier As Long WriteTotalTimeoutConstant As Long End Type Type DCB

DCBlength As Long BaudRate As Long fBinary As Long fParity As Long

fOutxCtsFlow As Long fOutxDsrFlow As Long fDtrControl As Long fDsrSensitivity As Long

fTXContinueOnXoff As Long fOutX As Long fInX As Long

fErrorChar As Long fNull As Long

fRtsControl As Long fAbortOnError As Long fDummy2 As Long wReserved As Integer XonLim As Integer XoffLim As Integer ByteSize As Byte Parity As Byte StopBits As Byte XonChar As Byte XoffChar As Byte ErrorChar As Byte EofChar As Byte EvtChar As Byte End Type

Type OVERLAPPED

Internal As Long InternalHigh As Long offset As Long

OffsetHigh As Long hEvent As Long End Type

Type SECURITY_ATTRIBUTES nLength As Long

lpSecurityDescriptor As Long bInheritHandle As Long End Type

Declare Function CloseHandle Lib \Declare Function GetLastError Lib \

Declare Function ReadFile Lib \(ByVal hFile As Long, lpBuffer As Any, ByVal nNumberOfBytesToRead As Long, lpNumberOfBytesRead As Long, lpOverlapped As Long) As Long

Declare Function WriteFile Lib \(ByVal hFile As Long, lpBuffer As Any, ByVal nNumberOfBytesToWrite As Long, lpNumberOfBytesWritten As Long, lpOverlapped As Long) As Long

Declare Function SetCommTimeouts Lib \(ByVal hFile As Long, lpCommTimeouts As COMMTIMEOUTS) As Long

Declare Function GetCommTimeouts Lib \(ByVal hFile As Long, lpCommTimeouts As

COMMTIMEOUTS) As Long

Declare Function BuildCommDCB Lib \Alias \(ByVal lpDef As String, lpDCB As DCB) As Long

Declare Function SetCommState Lib \Declare Function CreateFile Lib \Alias \(ByVal lpFileName As String, ByVal dwDesiredAccess As Long, ByVal dwShareMode As Long, ByVal lpSecurityAttributes As Long, ByVal dwCreationDisposition As Long, ByVal dwFlagsAndAttributes As Long, ByVal hTemplateFile As Long) As Long

Declare Function FlushFileBuffers Lib \

窗体模块程序如下：

'初始化串口

Private Sub Form_Load()

If Not Init_Com(\ MsgBox \端口\无效!\ Exit Sub End If End Sub '发送字符

Private Sub BTNSend_Click()

If WriteCOM32(txt(2)) & vbCr <> Len(txt(2)) Then MsgBox \写入错误\ Exit Sub End If End Sub

'向串口写数据

Function WriteCOM32(COMString As String) As Integer On Error GoTo handelwritelpt

Dim RetBytes As Long, LenVal As Long Dim retval As Long

If Len(COMString) > 255 Then

WriteCOM32 Left$(COMString, 255)

WriteCOM32 Right$(COMString, Len(COMString) - 255) Exit Function End If

For LenVal = 0 To Len(COMString) - 1

bRead(LenVal) = Asc(Mid$(COMString, LenVal + 1, 1)) Next LenVal

retval = WriteFile(ComNum, bRead(0), Len(COMString), RetBytes, 0) WriteCOM32 = RetBytes handelwritelpt: Exit Function End Function '读取数据

Private Sub TMRComm_Timer()

Dim Ans As String, i As Integer, RtnStr As String Ans = ReadCommPure() If Ans = \

RtnStr = RtnStr & CleanStr(Ans) txtRec.Text = RtnStr FlushComm End Sub

'从串口读取数据

Function ReadCommPure() As String On Error GoTo handelpurecom

Dim RetBytes As Long, i As Integer, ReadStr As String, retval As Long Dim CheckTotal As Integer, CheckDigitLC As Integer retval = ReadFile(ComNum, bRead(0), 255, RetBytes, 0) ReadStr = \

If (RetBytes > 0) Then

For i = 0 To RetBytes - 1

ReadStr = ReadStr & Chr(bRead(i)) Next i Else

FlushComm End If

ReadCommPure = ReadStr handelpurecom: Exit Function End Function

Function CleanStr(TextLine As String) As String Dim i As Integer, RtnStr As String RtnStr = \

For i = 1 To Len(TextLine)

Select Case Asc(Mid$(TextLine, i, 1)) Case &H5D

RtnStr = RtnStr & \ Case &H5B

RtnStr = RtnStr & \ Case Is >= &H30

RtnStr = RtnStr & Mid$(TextLine, i, 1) Case 13

RtnStr = RtnStr & \ Case 10

RtnStr = RtnStr & \ Case Else

RtnStr = RtnStr & \ End Select Next i

CleanStr = RtnStr End Function '清空文件缓冲区

Function FlushComm()

FlushFileBuffers (ComNum) End Function '初始化端口

Function Init_Com(ComNumber As String, Comsettings As String) As Boolean On Error GoTo handelinitcom

Dim ComSetup As DCB, Answer, Stat As COMSTAT, RetBytes As Long Dim retval As Long

Dim CtimeOut As COMMTIMEOUTS, BarDCB As DCB ' 打开通讯口读/写(&HC0000000). ' 必须指定存在的文件 (3).

ComNum = CreateFile(ComNumber, &HC0000000, 0, 0&, &H3, 0, 0) If ComNum = -1 Then

MsgBox \端口 \无效. 请设置正确.\ Init_Com = False Exit Function End If '超时

CtimeOut.ReadIntervalTimeout = 20

CtimeOut.ReadTotalTimeoutConstant = 1 CtimeOut.ReadTotalTimeoutMultiplier = 1 CtimeOut.WriteTotalTimeoutConstant = 10 CtimeOut.WriteTotalTimeoutMultiplier = 1

retval = SetCommTimeouts(ComNum, CtimeOut) If retval = -1 Then

retval = GetLastError()

MsgBox \端口超时设定无效 \错误: \ retval = CloseHandle(ComNum) Init_Com = False Exit Function End If

retval = BuildCommDCB(Comsettings, BarDCB) If retval = -1 Then

retval = GetLastError()

MsgBox \无效设备 DCB 块 \错误: \ retval = CloseHandle(ComNum) Init_Com = False Exit Function End If

retval = SetCommState(ComNum, BarDCB) If retval = -1 Then

retval = GetLastError()

MsgBox \无效设备 DCB 块 \错误: \ retval = CloseHandle(ComNum) Init_Com = False Exit Function End If

Init_Com = True handelinitcom: Exit Function End Function '关闭程序

Private Sub BTNCloseCom_Click() Unload Me End Sub '关闭端口

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) CloseHandle (ComNum) End Sub

4．运行程序

程序设计、调试完毕，执行菜单“运行/启动”命令或单击工具栏快捷按钮“启动”，运行程序。

（1）首先在程序窗体中发送字符区输入要发送的字符，单击“发送数据”按钮，发送区的字符串通过COM1口发送出去。

（2）另一台计算机发送数据，本计算机自动读入并显示在接收数据区中。

程序运行界面如图6-5所示。

图6-5 程序运行界面

6.1.5.3 利用MSComm控件实现PC双串口互通信

如果一台计算机有两个串口，可通过串口线将两个串口连接起来：COM1端口的TXD与COM2端口的RXD相连，COM1端口的RXD与COM2端口的TXD相连，COM1端口的GND与COM2端口的GND相连，如图6-6（a）所示，这是串口通信设备之间的最简单连接（即三线连接），图中的2号接收脚与3号发送脚交叉连接是因为在直连方式时，把通信双方都当作数据终端设备看待，双方都可以发送也可以接收。

COM15 9 43 8 2 7 6 1 5 43 8 2 COM2 1 6 5 43 8 2 7 6 1 9 7 9 (a) (b)

图6-6 串口设备最简单连接

如果一台计算机只有一个串行通信端口可以使用，那么将第2脚与第3管脚短路，如图6-6（b）所示，那么第3脚的输出信号就会被传送到第2脚，用以发送到同一串行端口的输入缓冲区，程序只要再由相同的串行端口上作读取的操作，即可将数据读入，一样可以形成一个测试环境。

设计的参考代码如下：

' 串口初始化

' 串口1与串口2的通信参数应一致 Private Sub Form_Load()

MSComm1.CommPort = 1 ' 设置通信端口号为COM1 MSComm1.Settings = \ ' 设置串口1参数 MSComm1.InputMode = 0 ' 接收文本型数据 MSComm1.PortOpen = True ' 打开通信端口1

MSComm2.CommPort = 2 ' 设置通信端口号为COM2 MSComm2.Settings = \ ' 设置串口2参数 MSComm2.InputMode = 0 ' 接收文本型数据 MSComm2.PortOpen = True ' 打开通信端口2 End Sub

' 把字符通过串口发送出去 ' 启动定时器

Private Sub Cmdsend_Click()

MSComm1.Output = Trim(Textsend.Text) Timer1.Enabled = True End Sub ' 接收字符

Private Sub Timer1_Timer() Dim buf$

Timer1.Enabled = False

buf = Trim(MSComm2.Input) ' 将缓冲区内的数据读入buf变量中 If Len(buf) = 0 Then ' 判断缓冲区内是否存在数据 TextReceive.Text = \ Else

TextReceive.Text = buf End If End Sub

' 停止程序运行

Private Sub Cmdquit_Click() Unload Me End Sub

' 关闭通信端口,

Private Sub Form_Unload(Cancel As Integer) MSComm1.PortOpen = False MSComm2.PortOpen = False End Sub

程序运行界面如图6-7所示。

图6-7 程序运行界面

6.2 PC与单片机串口通信程序设计

目前，在许多单片机应用系统中，上、下位机分工明确，作为下位机核心器件的单片机往往只负责数据的采集和通信，而上位机通常以基于图形界面的Windows系统为操作平台。为便于查询和保存数据，还需要数据库的支持，这种应用的核心是数据通信，它包括单片机和上位机之间、客户端和服务器之间以及客户端和客户端之间的通信，而单片机和上位机之间数据通信则是整个系统的基础。

单片机和PC的通信是通过单片机的串口和PC串口之间的硬件连接实现的。

图6-8 单片机实验板 图6-8是本设计使用的单片机实验板。有关单片

机实验板的详细信息请查询电子开发网http://www.dzkfw.com/。

6.2.1 PC与单片机串口通信程序实训目的

（1）掌握PC与单片机串口通信的线路连接方法。

（2）掌握PC与单片机串口通信的Keil C51和VB程序设计方法。

6.2.2 PC与单片机串口通信程序设计用软、硬件

本设计用到的硬件和软件清单如表6-4所示。

表6-4 序 号 1 2 3 4 PC（计算机） 单片机实验板（AT89C51、MAX232等） 串口通信线（三线制） VB 6.0 设计用软、硬件 名 称 数 量 1 1 1 1 6.2.3 PC与单片机串口通信程序硬件线路图

线路说明，如图6-9所示，数据通信的硬件上采用三线制，将单片机和PC串口的3个引脚（RXD、TXD、GND）分别连在一起，即将PC和单片机的发送数据线TXD与接收数据RXD交叉连接，两者的地线GND直接相连，而其他信号线如握手信号线均不用，采用软件握手的方式，这样既可以实现预定的任务又可以简化电路设计。

但由于单片机的TTL逻辑电平和RS-232C的电气特性完全不同，RS-232C的逻辑0电平规定为+3～+15V之间，逻辑1电平为?3～?15V之间，因此，在将PC和单片机的RXD和TXD交叉连接时必须进行电平转换，这里使用的是MAX232电平转换芯片。

PC机MAX232RXDCOM1TXDGNDTOUTRINTINROUTTXDRXDGNDAT89C51 图6-9 PC与单片机串口通信线路

单片机系统有LED显示器模块、继电器输出模块、蜂鸣器模块等。

6.2.4 设计任务

利用Keil C51和VB编写程序实现PC与单片机串口通信。任务要求。 1．设计任务1

PC通过串行口将数字（00，01，02，03…，FF，十六进制）发送给单片机，单片机收到后回传这个数字，PC接收到回传数据后显示出来，若发送的数据和接收到的数据相等，则串行通信正确，否则有错误。启始符是数字00，结束符是数字FF。

2．设计任务2

（1）测试通信状态。

先在文本框中输入字符串“Hello”，单击“测试”按钮，将字符串“Hello”发送到单片机，若PC与单片机通信正常，在PC程序的文本框中显示字符串“OK!”；否则，显示字符串“ERROR!”。

（2）循环计数。

单击“开始”按钮，文本框中数字从0开始累加，0、1、2、3??，并将此数发送到单片机的显示器上显示。当累加到10时，回到0重新开始累加，依次循环。任何时候，单击“停止”按钮，PC程序中和单片机显示器都停止累加，再单击“开始”按钮，接着停下的数继续累加。

（3）控制指示灯。

在单片机继电器接线端子的两个通道上分别接上两个指示灯，在PC程序界面上选择指示灯号，如1号灯，单击界面“打开”按钮，单片机上1号灯亮，同时蜂鸣器响；单击界面“关闭”按钮，1号灯灭，蜂鸣器停止响；同样控制2号灯的亮灭（蜂鸣器同时动作）。

6.2.5 任务实现

单片机和PC通信，在程序设计上涉及两个部分的内容。

一是单片机的C51程序，二是PC的串口通信程序和界面的编制。

6.2.5.1 利用Keil C51实现单片机与PC串口通信任务1

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6.2.5.2 利用VB实现PC与单片机串口通信任务1

1．程序界面设计

运行VB，创建标准的工程项目文件，设计程序窗体。设计的程序界面如图6-11所示。 （1）添加一个MSComm控件：默认的工具箱中没有MSComm串口通信控件，因此，首先要把它添加到工具箱中，再将MSComm控件添加到程序窗体上。

（2）添加两个按钮控件CommandButton，用于发送数字和关闭程序。

图6-11 程序窗体界面 （3）添加一个框架控件Frame，用于功能显示。

（4）添加一个文本控件TextBox，用于输入数字。 （5）添加一个标签控件Label，用于显示通信状态。

2．属性设置

程序窗体、控件对象的主要属性设置如表6-5所示。

表6-5 控 件 类 型 Form Frame TextBox Label CommandButton CommandButton MSComm

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名 称 MainForm Frame1 numText Label1 Cmdsend Cmdquit MSComm1 窗体、控件对象的主要属性设置

主 要 属 性 BorderStyle = 3 Caption = PC与单片机串口通信 Caption = 输入数据 Text = 0 Caption = 通信状态？ Caption = 发送 Caption = 关闭 在程序中设置 功 能 运行时窗体固定大小 窗体标题栏显示程序名称 测试功能区 数据输入框 显示串口通信状态 发送数据命令 关闭程序命令 串口参数设置 6.2.5.3 利用Keil C51实现单片机与PC串口通信任务2（方法1）

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6.2.5.4 利用VB实现PC与单片机串口通信任务2（方法1）

1．程序界面设计

运行VB，创建标准的工程项目文件，设计程序窗体。

① 添加一个MSComm控件。默认的工具箱中没有MSComm串口通信控件，因此，首先要把它添加到工具箱中，再将MSComm控件添加到程序窗体上。

② 为了实现连续的字符发送和循环计数，添加两个Timer控件。

③ 为了功能分类，添加3个Frame控件。 ④ 为了选择指示灯号，添加两个OptionButton控件。

图6-13 程序窗体界面

⑤ 添加其他控件。两个文本控件TextBox，6个按钮控件CommandButton。 设计的程序界面如图6-13所示。 2．属性设置

程序窗体、控件对象的主要属性设置见表6-6。

表6-6 控 件 类 型 Form Frame Frame 名 称 MainForm Frame1 Frame2 窗体、控件对象的主要属性设置

主 要 属 性 BorderStyle = 3 功 能 运行时窗体固定大小 Caption = PC机与单片机串口通信 窗体标题栏显示程序名称 Caption = 测试通信状态 Caption = 循环计数 Enabled = False Caption = 控制指示灯 Enabled = False Text = Hello Text = 0 Caption = 1号灯 Value = True Caption = 2号灯 Caption = 测试 Caption = 开始 Caption = 停止 Caption = 打开 Caption = 关闭 Caption = 退出 在程序中设置 Enabled = False Interval = 1000 测试功能区 循环计数功能区 初始不可用 控制指示灯功能区 初始不可用 测试信息显示框 循环计数显示框 1号指示灯，初始选择 2号指示灯 测试单片机命令 开始计数命令 停止计数命令 打开指定指示灯命令 关闭指定指示灯命令 关闭程序命令 串口参数设置 时钟初始不可用 循环计数周期 Frame TextBox TextBox OptionButton OptionButton CommandButton CommandButton CommandButton CommandButton CommandButton CommandButton MSComm Timer Frame3 ReturnText NumText Option1 Option2 CmdTest CmdStart CmdStop CmdOpen CmdClose Cmdquit MSComm1 Timer1 3．编写程序代码

以下是实现PC与单片机串口通信任务2（方法1）的参考程序：

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6.2.5.5 利用Keil C51实现单片机与PC串口通信任务2（方法2）

以下是完成单片机与PC串口通信任务2（方法2）的C51参考程序：

网络详细地址为：http://www.china-pub.com/51161。

6.2.5.6 利用VB实现PC与单片机串口通信任务2（方法2）

程序界面设计如同方法1，如图6-13所示。

以下是实现PC与单片机串口通信任务2（方法1）的参考程序： '网络详细地址为：http://www.china-pub.com/51161。

6.3 PC与智能仪器串口通信程序设计

目前仪器仪表的智能化程度越来越高，大量的智能仪器都配备了RS-232通信接口，并提供了相应的通信协议，能够将测试、采集的数据传输给计算机等设备，以便进行大量数据的储存、处理、查询和分析。图6-15是某型号智能仪器示意图。

通常个人计算机（PC）或工控机（IPC）是智能仪器上位机的最佳选择，因为PC或IPC不仅能解决智能仪器（作为下

位机）所不能解决的问题，如数值运算、曲线显示、数据查询、

图6-15 智能仪器示意图

报表打印等；而且具有丰富和强大的软件开发环境。

6.3.1 PC与智能仪器串口通信程序设计目的

（1）掌握PC与智能仪器串口通信的线路连接方法。 （2）掌握PC与智能仪器串口通信的VB程序设计方法。

6.3.2 PC与智能仪器串口通信程序设计用软、硬件

本设计用到的硬件和软件清单如表6-7所示。

表6-7 序 号 1 2 3 4 5 6 PC（计算机） XMT-3000A型智能仪表（需配置RS-232通信，上、下限报警继电器，DC24V电源等模块） 串口通信线（三线制） 热电阻传感器（Cu50） 指示灯（DC24V） Visual Basic 6.0 设计用软、硬件 名 称 数 量 1 1 1 1 2 1 6.3.3 PC与智能仪器串口通信程序硬件线路图

1．线路说明

观察所用计算机主机箱后RS-232C串口的数量、位置和几何特征；查看计算机与智能

仪器的串口连接线及其端口。

在计算机与智能仪器通电前，按图6-16所示将传感器Cu50、上、下限报警指示灯与XMT-3000A智能仪器连接。

PC机 PCCOM1TXDRXDGND 3 2 5 RS232141516RXDTXD GND常开2021 L2 ALM2 +24 25- DC24VXMT-3000A234910ALM1常开AC220VCu50 L11213 图6-16 PC与智能仪表串口通信线路

通过串口线将计算机与智能仪器连接起来：智能仪器的14端子（RXD）与计算机串口COM1的3脚（TXD）相连，智能仪器的15端子（TXD）与计算机串口COM1的2脚（RXD）相连，智能仪器的16端子（GND）与计算机串口COM1的5脚（GND）相连。

连接仪器与计算机串口线时，仪器与计算机严禁通电，否则极易烧毁串口。

2．XMT-3000A智能仪器的参数设置

XMT-3000A智能仪器在使用前应对其输入/输出参数进行正确设置，设置好的仪器才能投入正常使用。关于XMT-3000A智能仪器的通信协议参见第5.6.2节。

请按表6-8所示设置仪器的主要参数。

表6-8 参 数 HiAL LoAL Sn diP ALP Addr bAud 仪器的主要参数设置 参 数 含 义 上限绝对值报警值 下限绝对值报警值 输入规格 小数点位置 仪器功能定义 通信地址 通信波特率 30 20 传感器为：Cu50，则Sn=20 要求显示一位小数，则diP=1 ALP =10 1 4800 设 置 值 有关XMT-3000A智能仪表的详细信息请查询网站http://www.njcy.com/。

6.3.4 设计任务

编写VB程序实现PC与智能仪表串口通信。任务要求。 （1）自动连续读取并显示智能仪器温度测量值（十进制）。 （2）统计测量温度的平均值、最大值、最小值等。 （3）绘制温度实时变化曲线。

6.3.5 任务实现

网络详细地址为：http://www.china-pub.com/51161。

6.4 PC与PLC串口通信程序设计

可编程序逻辑控制器（简称PLC）主要是为现场控制而设计的，其人机界面主要是开关、按钮、指示灯等。其良好的适应性和可扩展能力而得到越来越广泛的应用。采用PLC的控制系统或装置具有可靠性高、易于控制、系统设计灵活、能模拟现场调试、编程使用简单、性价比高、有良好的抗干扰能力等特点。但是，PLC也有不易显示各种实时图表/曲线（趋势线）和汉字、无良好的用户界面、不便于监控等缺陷。

二十世纪90年代后，许多的PLC都配备有计算机通信接口，通过总线将一台或多台PLC相连接。计算机作为上位机可以提供良好的人机界面，进行系统的监控和管理，进行程序编制、参数设定和修改、数据采集等，既能保证系统性能，又能使系统操作简便，便于生产过程的有效监督。而PLC作为下位机，执行可靠有效的分散控制。用一台计算机（上位机）去监控下位机（PLC），这就要求PC与PLC之间稳定、可靠的数据通信。

图6-19 PLC产品示意图 图6-19是某型号PLC示意图。

6.4.1 PC与PLC串口通信程序设计目的

（1）掌握PC与PLC串口通信的线路连接方法。 （2）掌握PC与PLC串口通信的VB程序设计方法。

6.4.2 PC与PLC串口通信程序设计用软、硬件

本设计用到的硬件和软件清单如表6-10所示。

表6-10 序 号 1 2 3 4 5 6 7 PC（计算机） PLC（西门子：S7-200，CPU224） PLC（三菱：FX2N-32MR） SC-09编程电缆，PC/PPI电缆 开关，指示灯（DC24V） 直流电源（OUT：DC24V） Visual Basic 6.0 设计用软、硬件

名 称 数 量 1 1 1 各1 各10 1 1 6.4.3 PC与PLC串口通信程序设计硬件线路图

线路说明：西门子S7-200PLC系统为用户提供了灵活的通信功能。集成在S7-200中的点对点接口（PPI）可用普通的双绞线作波特率高达9600bit/s的数据通信，用RS-485接口实现高速用户可编程接口，可使用专用位通信协议（如ASCII）做波特率高达38.4 kbit/s的高速通信并可按步调整。而PC的接口为RS-232，两者之间需要进行电平转换。利用西门子公司的PC/PPI电缆，可将S7-200CPU与计算机连接起来组成PC/PPI网络，实现点对点通信，如图6-20所示。

+DC24V-PC1L0.00.10.22L0.40.50.63L0.71.01.1NS7-200 PLC编程口DC24V1M0.00.10.20.30.42M1.01.11.21.3ML+L1AC220VRS232COM1RS485PC/PPI 图6-20 PC与S7-200PLC串口通信线路

FX2N型PLC可以通过自身的编程口和PC通信，也可以通过通信口和PC通信。通过编程口，PC只能和一台PLC通信，实现对PLC中软元件的间接访问（每个软元件具有惟一的地址映射）；通过通信口，一台PC可以和多台PLC通信，并实现对PLC中软元件的直接访问，两者使用不同的通信协议。PC通过FX2N的编程口构成的二级控制系统如图6-21所示，按钮、行程开关等的常开触点接PLC开关量输入1通道，PLC开关量输出1通道接

End If Next i End Function

'计时器控制项的Timer事件：'将Prova_1501的转速显示到Label控制项里 Private Sub Timer1_Timer()

lblRpm.Caption = Prova_1501 End Sub

'结束系统的按钮：利用End指令结束系统 Private Sub Command1_Click() End End Sub

系统中的调试阶段往往采用这种方式。

本节介绍串口技术在电机驱动系统中的应用。图6-46是某电机及其驱动系统示意图。

6.9.1 PC与电机驱动系统串口通信程序设计目的

（1）掌握PC与电机驱动系统串口通信的线路连接方法。 （2）掌握PC与电机驱动系统串口通信的VB程序设计方法。

6.9.2 PC与电机驱动系统串口通信程序设计用软、硬件

本设计用到的硬件和软件清单如表6-20所示。

表6-20 序 号 1 2 3 设计用软、硬件 名 称 PC（计算机） 电机及其驱动系统 Visual Basic 6.0 数 量 1 各1 1 6.9.3 PC与电机驱动系统串口通信程序硬件线路图

一套电机驱动系统包括主控部分（计算机）、电平转换电路、电机运动控制电路以及电动机。控制系统的布局和连线示意如图6-47所示。用户通过计算机串口发出相应的控制指令，通过电平转换，将控制信号送到DSP的串口，DSP分析控制信号，做出相应的反应，使电机按照控制命令运转或停止，达到控制目的；同时整个驱动系统的运行参数，如电压、电流等由DSP的ADC采集系统获取后，经由DSP串口发送回计算机串口，由通信程序显示，完成一整套控制和监视的功能。

PC机PC RS232COM电平转换电路COM控制电路电机

图6-47 PC与电机驱动系统串口通信线路

6.9.4 设计任务

利用VB编写程序实现PC与电机驱动系统串口通信。

6.9.5 任务实现

下面仅列出部分程序运行界面及代码，完整的项目文件请参考配套光盘。 设计的程序主界面如图6-48所示。

图6-48 电机驱动控制系统主界面

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6.10 PC与常用测试仪器串口通信程序设计

由于研发上的需要，我们可以发现很多的仪器被用来作实验或分析，而这些仪器通常也都具有与外界通信的能力。通过仪器提供的通信接口，仪器用户可以利用计算机与仪器作连线，从仪器上取得数据或设置，甚至直接控制仪器的操作，达到自动化控制的目的。

由于RS-232是一个使用相当久的标准，更由于它的容易性

及便宜的价格，使得仪器厂商乐于使用它作为与计算机或打印机

的传输界面，因此，有提供对外传输界面的仪器几乎都有提供RS-232的界面。

通信传输的双方必须有相同的传输协议及数据格式，每个厂商对于本身的仪器设备所提供的传输协议及数据格式均不相同，每部支持RS-232传输的仪器，其使用手册或传输界面手册都会

针对RS-232的命令作详细的说明。

图6-49 噪音计 图6-49是某具有串口通信功能的噪音计示意图。

6.10.1 PC与常用测试仪器串口通信程序设计目的

（1）掌握PC与常用测试仪器串口通信的线路连接方法。 （2）掌握PC与常用测试仪器串口通信的VB程序设计方法。

6.10.2 PC与常用测试仪器串口通信程序设计用软、硬件

本设计用到的硬件和软件清单如表6-21所示。

表6-21 序 号 1 2 3 4 设计用软、硬件 名 称 PC（计算机） 噪音计，电功率计，转速计 串口通信线 VB 数 量 1 各1 1 1 6.10.3 PC与常用测试仪器串口通信程序硬件线路图

在计算机通电前，按图6-50所示将PC与测试仪器通过串口线连接起来。

PC PC机COM串口连接电缆COM测试仪器 图6-50 PC与测试仪器串口通信线路

6.10.4 设计任务

利用VB编写程序实现PC与常用测试仪器串口通信。

6.10.5 任务实现

6.10.5.1 VB与噪音计串口通信

以VB和其他的设备做连接时，应注意以下各步骤。

（1）准备该设备的操作手册，特别是有关通信的部分。 （2）确认通信端口的位置及其使用的接头种类。 （3）确认该通信端口的接线是否需要跳线。

现在我们就以BK-2236积分型噪音计为例，说明与其做连接时的注意事项与技巧。 ? 命令格式。首先，找出BK-2236噪音计的手册，并翻出与串口通信有关的一个章节。其通信部分首先说明噪音计的通信注意事项，包括命令语法、计算机设置应注意事项等。

? 硬件线路。当我们使用RS-232的接线将噪音计与计算机连接时，首先就是要确认所使用的线材是否需要特殊的接头，或是有特别的跳线方式。以BK-2236噪音计来说，所使用的线材规格在其手册上并没有特别的强调，只要是经过跳线的RS-232线即可（两端均需是母头，跳线方式是2、3对调，5连接）。

该注意的几个项目均检查过后，我们接着开始编写噪音计的VB程序。 设计的程序界面如图6-51所示。

图6-51 噪音计串口通信程序界面

以下是参考程序：

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6.10.5.2 VB与电功率计串口通信

下面是一个PC与WM-02电功率计通信的VB程序。设计的程序界面如图6-52所示。

图6-52 电功率计串口通信程序界面

以下是参考程序：

网络详细地址为：http://www.china-pub.com/51161。

6.10.5.3 VB与转速计串口通信

下面是一个PC与RM-1501转速计通信的VB程序。设计的程序界面如图6-53所示。

图6-53 转速计串口通信程序界面

以下是参考程序代码：

'在此先开启通信口

Private Sub Form_Load()

MSComm1.PortOpen = True End Sub

'读取数值的按钮

'这其中是将计时器的状态作转态 Private Sub Command2_Click()

Timer1.Enabled = Not Timer1.Enabled End Sub

Function Prova_1501() As Long '下达指令byout()给prova_1501,取回转速值 Dim Rpm&, i%, Diver& Dim byin() As Byte

byin() = MSComm1.Input

For i = LBound(byin) To UBound(byin)

If byin(i) = 13 Then '显示0d,为启始byte

If byin(i + 1) = 0 Then Diver = 1 '第2byte决定小数点位置 If byin(i + 1) = 1 Then Diver = 10 If byin(i + 1) = 2 Then Diver = 100 If byin(i + 1) = 4 Then Diver = 1000 '以下检查电池状态

If (byin(i + 2) And &H1) = 1 Then lblBatt.Caption = \ Else

lblBatt.Caption = \ End If

'以下检查单位

If (byin(i + 3) And &H1) = 1 Then lblUnit.Caption = \

ElseIf (byin(i + 3) And &H2) = 2 Then lblUnit.Caption = \

ElseIf (byin(i + 3) And &H4) = 4 Then lblUnit.Caption = \

ElseIf (byin(i + 3) And &H8) = 8 Then lblUnit.Caption = \

ElseIf (byin(i + 3) And &H10) = &H10 Then lblUnit.Caption = \ End If

'以下检查方式

If (byin(i + 4) And &H1) = 1 Then lblType.Caption = \

ElseIf (byin(i + 4) And &H2) = 2 Then lblType.Caption = \

ElseIf (byin(i + 4) And &H4) = 4 Then lblType.Caption = \

ElseIf (byin(i + 4) And &H8) = 8 Then ' lblType.Caption = \ End If

'以下计算转速，第7、8、9、10byte决定rpm

Rpm = CLng((CLng(Val(byin(i + 6))) + CLng(Val(byin(i + 7))) * 256& _

+ CLng(byin(i + 8)) * 256& ^ 2 + CLng(byin(i + 9)) * 256& ^ 3) / Diver) Prova_1501 = Rpm Exit Function

End If Next i End Function

'计时器控制项的Timer事件：'将Prova_1501的转速显示到Label控制项里 Private Sub Timer1_Timer()

lblRpm.Caption = Prova_1501 End Sub

'结束系统的按钮：利用End指令结束系统 Private Sub Command1_Click() End End Sub

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/l7df.html