labview的RS232驱动程序

CSDN话题挑战赛第2期
参赛话题：学习笔记

学习之路，长路漫漫，写学习笔记的过程就是把知识讲给自己听的过程。这个过程中，我们去记录思考的过程，便于日后复习，梳理自己的思路。学习之乐，独乐乐，不如众乐乐，把知识讲给更多的人听，何乐而不为呢?

项目中解决的问题

STM32大容量芯片最多可以提供多达5路UART，其中前3路(UART1～UART3)还支持同步传输，并且可以配置成LIN通信模式，因此，STM32官方手册称其为USART1～USART3；剩余两路为UART4和UART5。为了叙述方便，这里统一称为COM1～COM5串行接口。
RS232底层协议是比较复杂的，在学习FPGA的过程中，经常会用到Verilog编写的串口程序，状态机切换还是比较多的。其实NI也提供了LabVIEW下的FPGA串口IP核，就是利用LabVIEW的状态机架构来实现整个RS232通信协议的，感兴趣的用户可以从NI官网下载相关程序学习一下。好在STM32内部已经帮我们实现了最底层的串口收发过程，用户只需要从收发缓冲区中读取或者写入字节数据就可以了，非常简单。
另外，对于刚刚接触LabVIEW的新用户来说，经常会把VISA函数当成串口函数，实际上NI-VISA驱动包本质上是将整个仪器行业的通信协议(RS232、GPIB、USB、Ethernet等)封装在一起，供不同行业的工程师使用，这样可以简化仪器通信。其实，这里的VISA函数是一种运行在上位机、高度封装的多态VI。
本节介绍的是我们专门针对STM32芯片设计和优化过的串口函数，一共有5路COM口，并且每路之间都相互独立，默认情况下，都开辟了1KB大小的接收缓冲区。因此，对于那些需要多路串口并行工作的应用来说，使用我们提供的串口VI将会非常方便。

做题思路

通常情况下，串口只需要6个基本操作函数就可以满足绝大多数的应用，STM32也不例外，如图

(1)串口初始化
为了保证串口初始化后的波特率是正确的，需要先利用Sys子面板中的STM32_Clock_Init.vi函数对STM32系统时钟进行倍频操作，然后再执行串口初始化。
串口初始化函数的输入端参数比较多，除了基本的VISA资源名(COM1～COM5)、波特率(4800～115200)、数据位(8～9位)、校验(无、奇偶校验)、停止位(1.0、1.5、2.0位)之外，还有两个比较重要的参数：读取终止符和是否启用终止符。
其中，VISA资源名里面提供了5路COM口，每路COM口对应STM32实际的物理引脚，可以打开该VI的前面板进行查看；波特率最大可以设置为115200bps，即115.2Kbps；数据位一般选择默认的8位就可以了；COM4与COM5不支持半位停止位，故只能选择1.0或2.0位，而COM1~COM3支持全部；终止符默认为换行符“\n”即0x0A，常用的终止符还有回车符0x0D；一旦启用终止符，那么串口在读取数据时，遇到事先设置的终止符，就会立刻停止，将终止符之前的数据全部读取出来；如果没有遇到终止符，则会按照预设的字节数进行读取。以上这些配置过程均由UART子面板中的VISA Configure Serial Port.vi函数来完成，如图在这里插入图片描述
(2)串口接收缓冲区字节数
一般情况下，在读取串口缓冲区中的数据之前，需要指定读取字节的数量。为了能够将缓冲区中所有数据一次性读取出来，我们可以先利用UART子面板中的VISA Serial Port Byte.vi函数来获取当前接收缓冲区中的字节数量，然后再赋给串口读函数即可，如图在这里插入图片描述 (3)串口写入
为了简化STM32中的串口数据发送流程，用户直接将字符串或者字节数组放到STM32串口发送缓冲区就可以了，底层的UART控制器会自动执行发送操作。串口写入发送可以利用UART子面板中的VISA Serial Write.vi函数来实现，如图在这里插入图片描述
(4)串口读取
如果在串口初始化的时候没有开启终止符，并且要求读取的字节数小于接收缓冲区现有的字节数，那么返回的字符串长度就会等于指定读取的字节数长度，反之UART控制器会将缓冲区中所有的数据全部返回；当然，如果开启了终止符，那么只会读取终止符之前这些数据，与读取字节数无关。当然，更多情况下，可以先获取缓冲区中的字节数，然后赋给读函数即可。串口读数据可以使用UART子面板中的VISA Serial Read.vi函数实现，如图
在这里插入图片描述
(5)清除串口缓冲区
如果接收缓冲区有历史残留的数据，用户在读取之前可以利用UART子面板中的VISA Clear Port.vi函数先清空一下，如图