Matlab环境下PC与单片机的串行通信及数据处理

文章摘要：Matlab缺省的回调函数instrcallback(obj,event)存在于instrcallback.m文件中。该文件实际上是一个有待于用户修改的程序模块。其中只有一些最基本的程序代码，能够显示导致串口中断发生的是哪一类事件，中断事件所发生的时间以及导致事件发生的对象名等信息（修改回调函数文件时，注意要取消文件中相应信息后的分号，才能够在Matlab的命令窗口（command window）中将这些信息显示出来）。中断发生后的通信事件处理以及通信数据的分析处理任务，需要用户自行添加相应的服务程序代码。Matlab安装目标下有两个instrcallback.m文件，我们只需要修改@inst

Matlab环境下PC与单片机的串行通信及数据处理,标签：单片机开发,单片机原理,单片机教程,http://www.88dzw.com

Matlab缺省的回调函数instrcallback(obj,event)存在于instrcallback.m文件中。该文件实际上是一个有待于用户修改的程序模块。其中只有一些最基本的程序代码，能够显示导致串口中断发生的是哪一类事件，中断事件所发生的时间以及导致事件发生的对象名等信息（修改回调函数文件时，注意要取消文件中相应信息后的分号，才能够在Matlab的命令窗口（command window）中将这些信息显示出来）。中断发生后的通信事件处理以及通信数据的分析处理任务，需要用户自行添加相应的服务程序代码。

Matlab安装目标下有两个instrcallback.m文件，我们只需要修改@instrument目录下的instrcallback.m文件即可。当然，在修改instrcallback.m文件之前，最好对其做一个备份。另外，需要注意的是：程序调试过程中如果再次修改了该回调函数，要重新启动Matlab配置该文件，才能使得新的回调函数文件生效。

修改后的instrcallback.m文件见网站www.88dzw.com。该修改后的回调函数能够完成如下任务：

①实时接收单片机实时5ms发送的33个串行通信数据，其中包括1个握手信号和32个A/D转换数据（这些数据是PIC单片机系统采集到的传感器信号，每个数据占1字节），并存储在out数组中；

②对接收到的数据进行处理，由于PIC单片机的A/D转换值为10位，占2字节，而单片机每次只能传送1个字节的数据，故将收到的每两个通信数据整合成为1个真实的A/D转换数据，共16个A/D转换数据，并存储在Dataout数组中；

③将接收到的串口数据存储到serialdata.txt文件中，将整合后的单片机A/D转换数据存储到一个以中断事件发生的时间为文件名的txt文件中；

④根据A/D转换数据，利用Matlab求其最大值、最小值和平均值，并利用FIR滤波器对传感器信号A/D转换值作FIR滤波处理，得到窗格为5的滑动滤波平均值；

⑤利用Matlab中的plot()函数实时绘制单片机采集到的传感器信号的原始波形图和FIR滤波后波形图，如图5所示，可以看到经过FIR滤波后的传感器动态信号值较为稳定，精度大幅提高。

实验证明，基于Matlab中断方式的PC机与单片机的实时串行通信稳定可靠，处理数据方便，编程简单，开发效率大大提高。

4 结论

本文介绍的基于Matlab环境下PC机与PIC单片机串行通信的实现方法，利用Matlab的Instrument Control Tollbox的serial类及instrcallback()回调函数，实现基于事件驱动的实时中断通信。使开发人员可以充分利用Matlab工具箱中的现有函数，方便地实现串行通信、数据分析处理和图形显示，大大简化系统上位机软件的编程工作量。

上一页  [1] [2] [3] [4] [5]