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1 引 言 在開發(fā)汽車儀表檢測設(shè)備的過程中，非常重要的工作就是實現(xiàn)工控機與汽車儀表的串行通訊。通過串行通訊可以實現(xiàn)對儀表軟、硬件版本的檢測、儀表里程清零及儀表調(diào)校等一系列儀表出廠前重要的檢測項目及參數(shù)設(shè)定。對應(yīng)于"新捷達"型汽車組合儀表(西門子VDO公司產(chǎn)品)，為實現(xiàn)技術(shù)安全性，故其串行口采用非標準串行通訊協(xié)議，是用一般的串口通訊控件所難以實現(xiàn)的，必須由熟悉儀表軟件結(jié)構(gòu)的人員從底層編寫通訊程序。 本文采用C++Builder開發(fā)平臺，在Windows 98操作系統(tǒng)下，成功實現(xiàn)了與"新捷達"型汽車組合儀表的通訊，并具有美觀簡潔的用戶操作界面。 2 New Jetta型儀表串行通訊要求簡述 2.1 硬件連接 文中工控機與儀表的硬件連接是從儀表的K-line經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換器連接工控機的RS-232串行口，采用半雙工串行異步通訊方式。如圖1所示。 2.2 軟件規(guī)范 軟件規(guī)范關(guān)于串口數(shù)據(jù)通訊協(xié)議中包括了通信握手、多重校驗、出錯重發(fā)、超時處理等。 2.2.1 通訊初始化 當儀表點火信號端起動約2s后可以建立通訊響應(yīng)。首先以5b通訊速率發(fā)送信息，該信息包含1個起始位，7個數(shù)據(jù)位，1個奇偶校驗位和1個停止位(向儀表發(fā)送* * H)。 儀表收到該信息后大約要等待一個約5 ms的循環(huán)時間，然后通訊模塊起動。從此時起所有的通訊字節(jié)將以10 400b／s的波特率來收發(fā)(此波特率為非標準波特率)。 經(jīng)過100ms儀表送出同步字節(jié)(1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1個停止位，為* * H)，再經(jīng)過loms儀表送出密碼的低字節(jié)，10ms后儀表送出密碼的高字節(jié)(1個起始位，7個數(shù)據(jù)位，1個奇偶校驗位，1個停止位，密碼值為* * * *H)。 此后，儀表等待工控機送回倒序的密碼高字節(jié)。這種回送方式是本串行通訊的防錯處理機制。如果此字節(jié)儀表沒有接收到，那么儀表將再次發(fā)送同步字節(jié)和密碼字節(jié)。 當儀表接收到回送字節(jié)后，標準模塊通訊以10 400b／s的波特率起動(每字節(jié)包含1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1個停止位)。此時，儀表開始發(fā)送儀表ID模塊，為4個模塊，分別包括16，16，15，9個字節(jié)。在這4個模塊的發(fā)送過程中，儀表與工控機之間又有很多的信息應(yīng)答要求，如有差錯則通訊中止。 2.2.2 正常通訊過程 經(jīng)過通訊初始化后，正常通訊以10 400b／s的波特率開始建立，此時工控機可以發(fā)送命令字節(jié)流給儀表，來實現(xiàn)對儀表的控制及參數(shù)設(shè)置。每隔特定的時間間隔，儀表與工控機間仍須互送握手信號，否則通訊中止。 3 軟件程序設(shè)計 本通訊方式屬于零Modem串行異步通訊。在異步通訊中，字符格式和波特率是2個重要指標。本文中通訊過程既有波特率的變化，也有幀格式的變化，對通訊的響應(yīng)時間也有嚴格要求。 在C++Builder可視化編程格式下不再支持直接對寄存器操作的函數(shù)，故首先用嵌入?yún)R編的辦法實現(xiàn)Inporb和Outporb函數(shù)。本通訊的數(shù)據(jù)流是以字節(jié)為發(fā)送單位的，故編寫字節(jié)收發(fā)函數(shù)，為查詢方式，如清單1所示： 清單1： byte TForml∷bytReceiveByte(void) { byte bytTemp； //Dim bytTemp As Byte int intTemp； //Dim intTemp As Integer byte bytResult； bytTemp=InportB(intLSR)；//intLSR＝0x3fd intTemp=0； blnBeyond WaitTime＝False； while((bytTemp&0x1)!=0x1) { bytTemp=InportB(intLSR)； intTemp＝intTemp+1； S1eep(1)； //檢查接收的數(shù)據(jù)是否準備好，為1表示接收移位寄存器已收到一個完整的數(shù)據(jù)，并送到接收緩沖器中 if(intTemp>intWaitTime) {Error()；} } if(!blnBeyondWaitTime) bytResult=InportB(intDRR)；//intDRR＝0x3f8 return bytResult; } VOld TForml∷subSendByte(byte bytSend) { byte bytTemp； bytTemp=InportB(intLSR)； //檢查發(fā)送緩沖器是否為空，1為空 while((bytTemp&0x20)!=0x20) bytTemp=InportB(intLSR)； OutportB(0x3F8，bytSend)； //發(fā)送緩沖器為空 bytTemp=InportB(intLSR)； //檢查發(fā)送移位寄存器是否為空，即發(fā)送緩沖器的數(shù)據(jù)是否送完 while((bytTemp&0x40)!=0x40) bytTemp=InportB(intLSR)； bytTemp=InportB(intLSR)； //檢查接收的數(shù)據(jù)是否準備好，為1表示接收移位寄存器已收到一個完整的數(shù)據(jù)，并送到接收緩沖器中 while((bytTemp & 0x1)!=0x1) bytTemp=InportB(intLSR)； bytTemp=InportB(intDRR)； //清空接收緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù) } 在此基礎(chǔ)上建立本通訊初始化的主函數(shù)，如清單2所示： 清單2： void TForml∷InitRS232(void) { String strTemp；//Dim strTemp As String byte bytTemp； //Dim bytTemp As Byte int intTemp； //Dim intTemp As Integer int i； //Dim I As Integer //Stepl: OutportB (intLCR，0x80)； //輸出控制字，下面輸出波特串 OutportB(intLSB，0x0)； //低位 OutportB(intMSB，0x5A)； //高位 OutportB(intLCR，0xA)； //5 bit，l起始位，1奇偶位和1停止位 OutportB(intIER，0)； //抑制中斷 strTemp=""； subSendByte (0x * *) //發(fā)送建立通訊密碼 //Step2： OutportB(intLCR，0x80)； //輸出控制字，下面輸出波特率 OutportB(intLSB，0xB)； OutportB(intMSB，0x0)； OutportB(intLCR，0x3)；//10400，8，N strTemp=strTemp+""+IntToHex(bytReceiveByte()，2); //Step3: Receive the Low byte Of Key Word strTemp=strTemp+""+IntToHex(bytReceiveByte()，2); //Step4: Receive the High byte Of Key Word bytTemp=bytReceiveByte()； strTemp=strTemp+""+IntToHex(bytTemp，2)； //Step5： 下面PC送高位字節(jié)的取反 if(! blnBeyondWaitTime) subSendByte(byte(～bytTemp))； //byte else {Error();} //Step 6 Receive the block data if (! blnReceiveIDBlock(16)) //接收第1個ID塊，為16B {Error()；} if (! blnReceiveIDBlock(16)) //接收第2個ID塊，為16B {Error()；} if (! blnReceiveIDBlock(15)) //接收第3個ID塊，為15B {Error()；} if (! blnReceiveIDBlock(9)) //接收第4個ID塊，為9B {Error()；} //Cluster)> >;PC subReceiveTheFifthBlock()； String ResOfFT=strTestDataStream(strEnableFT)； //儀表Epprom可讀寫命令 if(ResOfFT==EmptyStr) {Error()；} blnInitRS232＝True； 4 結(jié) 語 本文采用C++Builder軟件平臺成功開發(fā)了儀表特殊串行口通訊程序，該系統(tǒng)在西門子VDO(蕪湖)公司生產(chǎn)線投入使用一年多，與采用快速通訊方式相比通訊傳輸性能穩(wěn)定，并具有了方便美觀的用戶界面，為實現(xiàn)儀表檢測設(shè)備奠定了基礎(chǔ)，具有重要的應(yīng)用價值。 |
