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广东湘恒智能科技有限公司
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联系人
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所在地
惠州大亚湾澳头石化大道中480号太东天地花园2栋二单元9层01号房(仅限办公)
更新时间
2025-01-24 08:00

详细介绍

    很多人对单片机有一种特殊的情怀,总是感觉单片机很神秘或很复杂。单片机简称mcu,即microcontrolunit,是将cpu、存储器(ram和rom)、多种io接口等集成在一块芯片上,形成一个芯片级计算机,可以这么说,在我们的生活和工作中,单片机无处不在。

        单片机mcu的使用分为两种,一种是单片机开发,就是嵌入式开发,一般采用c语言编程,另一种是单片机应用,比如和单片机进行通信控制,而作为上位机开发人员,我们更多偏向于后者,上位机按照既定的协议对单片机实现控制。控制系统的使用者是操作人员,他们不可能去直接操作单片机,因此上位机的职责是将单片机和操作人员联系起来,通过ui界面给操作人员提供展示和控制,再将指令传递给单片机来执行动作,zui终形成一套完整的控制系统。

        本案例是一个基于单片机的串口通信案例,主要是通过上位机来实现对电机的速度控制,并显示电机实时速度。调速模式会有多种,包括电机正转、电机反转、电机正反转、双向混沌、单向混沌五种模式。

2. mcu协议分析

针对五种调速模式的描述如下所示:

调速模式调速说明
电机正转发送一个大于0的速度给单片机
电机反转发送一个小于0的速度给单片机
电机正反转发送一个速度正负值及换速时间给单片机
单向混沌随机或手动生成n个的随机正数,定时发送给单片机
双向混沌随机或手动生成n个随机自然数,定时发送给单片机

从上面的描述,我们可以看出,调速的本质都是发送报文给单片机,不同的调速模式影响的是发送的数值和发送的频率,因此上位机和单片机之间必须要约定协议,协议如下所示:

功能命令协议格式备注
电机正转s+速度值+;速度值必须为正数,如s+40;
电机正转s+速度值+;速度值必须为负数,如s-40;
电机正反转t+时间+s+速度值+;时间为换速时间,如t5+-40;
单向混沌s+速度值+;速度值为正数,生成随机数,定时发送
双向混沌s+速度值+;速度值为自然数,生成随机数,定时发送
速度反馈v+速度值+;返回的速度值,如v+40;
速度清零s+速度值+;速度值设为0,即s+0;或者s-0;

协议规定:单片机与上位机之间的通信格式为:波特率9600,数据位8,停止位1,校验位无,设定速度范围为10-300rpm,反馈速度范围为0-1000rpm,换算时间范围为1-10秒,通信编码格式为ascii。

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