例
dSPACE 应用
• 建立dSPACE串口通讯程序
– 同样从库中把串口读模块CAN_TYPE1_SER_RX_M1_C1加入到仿 真程序中。如图所示。
dSPACE与PC串口数据通讯实例
• 建立dSPACE串口通讯程序
– 双击串口读模块，打开其选项设置窗口。如图所示。
第三行Data bits，即数据位数设置，可供选 择有5,6,7,8，此例中设为8。
第四行Stop bits，即停止位设置，可供选择 有1,1.5,2，此例中设为1。
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第五行Parity，即奇偶校验位设置，可供 选 择 有 No,Odd,Even,Force parity one,Force Parity zero， 此例中设为No。
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• 准备工作
– PC机端串口通讯软件
• PC机端串口通讯软件负责从串口接收dSPACE发送来的数据，同时给 dSPACE发送数据。
• 为了调试的需要，我们不必要懂得如何在PC机上编写串口通讯软件， 也不必要从头开始编写。目前，比较常用的一个软件为“串口调试助 手”，该软件完全免费，功能齐全，容易使用，而且已经过大多数人 的测试及认可，是串口调试必不可少的一个工具。
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串口数据通讯方法与实例
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串口基本知识
• 串口端口有9针和15针两种形式。目前在控制领域最常用的是 9针的这种。
• 配对的两个串口有公口和母口之分，把有针的那个端口称为公 口，另一个称为母口。
• 9针串口的每根针都有指定的编号，在通讯过程中有不同的用 途。
• 常用的串口通信方式有RS232、 RS422、 RS485。
• （2）使用串口设置进行串口通讯设置
– 串口通讯设置模块包括了串口通讯模式、波特率、数据位、奇偶校验 位、停止位以及输入输出缓冲区大小的设置，其它一些设置与 dSPACE是否能与外界通讯成功也密切相关，将在实例讲解中详细讲 述。
– 串口通讯设置模块名称是Serial Setup。如果有其它的串口通讯模块存 在于模型中（比如读模块或写模块），则该模块必须存在，否则不能 通过编译。
• 串口调试助手只支持三线制的串口通讯，这已满足控制领域的需要。 串口调试助手能选择串口号，设置波特率、奇偶校验位、数据位、停 止位，支持十六进制发送和显示，支持定时发送和手动发送，支持文 件发送，对接收的数据保存成文件等功能。
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• 串口调试助手界面
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• dSPACE不同的版本对串口支持程度不同。
• DS1401只支持RS232一种串口通讯模式，不支持RS422和 RS485模式。
• 在 DS1401 中 ， RS232 模 式 支 持 的 最 大 数 据 波 特 率 为 115.2kBd。
• 每种模式都支持可设置的数据位数、奇偶校验位、停止位 以及输入输出缓冲区大小。
– 该选项卡中还有一个专门针对接收缓冲区的设置，即RX SW FIFO，其中的 Overwrite mode是指当接收缓冲区中已经满了，新的数据又来了，该如何 处置原来缓冲区中的数据。这里提供了两种选择，Discard new data指丢弃 新的数据，不予接收，Replace old data with new data指用新的数据覆盖原 来的数据。当选择后者时，下面允许设置被覆盖块的大小。不同的选择会导 致dSPACE产生不的行为。这里采用默认设置，即Discard new data。
第六行为Copy data to RX SW FIFO after reception of ? bytes at latest，意为在收到 最近的多少个字节数据后，把这些数据 拷贝到输入缓冲区。可供选择的设置有1， 4，8，14。 ， 此例中设为14。
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dSPACE与PC串口数据通讯实例
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• 建立dSPACE串口通讯程序
– 选择其中的串口通讯设置模块DS1103SER_SETUP，并 拖动放入刚建立的空白仿真程序中，如图所示。
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• 建立dSPACE串口通讯程序
– 双击串口通讯设置模块，将弹出串口通讯设置选项窗口（注意， 此前必须先插入dSPACE加密狗，否则无法弹出该窗口），如 图所示。
该选项窗口中有四个选项卡， 每个选项均提供了对串口通 讯不同的设置，下面将详细 介绍各个设置内容及其对串 口通讯的影响。
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• 建立dSPACE串口通讯程序
– 第一个选项卡名称为Unit，意为“模块”，提供了一行文字说明，表达设置 该模块的意图为“为通用异步接收和传送接口设置全局选项”。用于选择串 口通道，在些两项均选“1”。（Channel Number为1时为串口通信，2时为 Lin通信）
该选项卡中有两个大的设置 组，其中第一个组为接收模 式设置，第二个组为接收字 节数设置。第二个组下面根 据所设置不同，有更多的子 选项。下面分别介绍。
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• 建立dSPACE串口通讯程序
– 在接收模式设置组中，可以设置当读缓冲区中的数据少于设定的接收字节数 时，如何处理。有两个选择项，其一为Read available any way，即无论缓冲 区中有多少数据，都读取并传送给用户。这时可能导致用户接收到的数据不 是设定的字节数。选项二为Skip read operation，即忽略读操作，直到缓冲区 的数据多于或等于设定的接收字节数时才执行读操作，这保证了用户接收到 的数据永远为指定的大小。
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• 建立dSPACE串口通讯程序
– 第三个选项卡为高级设置选项，该选 项卡可以设置是否启用NumRXBytes 和Status输出口。NumRXBytes说明 本次接收到的字节数，即NumBytes 输出口中数据量的大小。Status输出 口说明了本次读操作是否成功或失败。 如果成功，该输出口的值为0，否则 为其它值，详细的说明请查阅 dSPACE帮助。在较复杂的控制程序 中，这两个值为下一步的程序逻辑提 供了依据。
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• 建立dSPACE串口通讯程序
– 第四个选项卡为Advanced，意为“高级设置”。在该选项卡里只有一个选 项，
Disable UART on termination， 意为在通讯结束时，禁用UART。 默认情况下被选择，不需要修改。
如图所示。
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• 建立dSPACE串口通讯程序
– 打开Matlab/Simulink，新建一个Simulink仿真程序。如图所示。
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• 建立dSPACE串口通讯程序
– 从Simulink模块库中选择dSPACE串口设置模块，其位置位于dSPACE RTI1401>DS1401 Standard I/O > SER TYPE1库中，如图所示。
– 在接收字节设置组中，有两个子选项组，在同一时刻，只允许其中一个是可 设置的。这通过Parameter flexibility，即参数的可变性选项来控制。如果该 选项设置为tunable，则指接收的字节数是可变的，其具体大小在运行的过程 中可通过模块的NumBytes接口输入（选中by input port选项），或在该模块 中指定大小，在程序运行时该值通过ControlDesk实时修改。如果设置为nontunable，则接收的字节大小将一直保持不变。无论以何种方式指定，其可接 收的最大字节数为串口设置模块中设定的输入输出缓冲区值减去一。
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串口基本知识
• 9针串口端口针脚编号及作用
– 1 － DCD，载波检测； – 2 － RXD，接收数据； – 3 － TXD，发出数据； – 4 － DTR，数据终端准备好； – 5 － GND，信号地线； – 6 － DSR，数据准备好； – 7 － RTS，请求发送； – 8 － CTS，清除发送； – 9 － RI，振铃指示。
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串口读模块选项设置窗口共 有三个选项卡，第一个选项 卡为Unit，与串口设置模块设 置窗口中的第一个选项卡一 样，填写方式也一致，这里 不详细解说。
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• 建立dSPACE串口通讯程序
– 第二个选项卡为RX Parameters，意思为接收参数。如图所示。
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• 这里通过实例演示利用dSPACE进行串口通讯的详细步 骤以及程序的编写方法。
• 实 例 例 演 示 了 dSPACE与 PC 机 之 间 互 相 通 讯 ， 即 从 dSPACE发送数据给PC机，PC机同时给dSPACE发送 数据，它们之间接收数据和发送数据同时进行，互不影 响。
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第二个选项卡名称为UART，意为“通用异步接收和传送”，该选项卡包含了 大多数对串口正常通讯有着关键影响的设置。下面逐一解释各个选择的含义。
第一行Transceiver，即传输模式，根据UNIT 项的设定，此处自动为RS232，不能修改。
第二行Baud rate，即波特率设置，这里需要 输入一个值，最大可输入值为115200，此例 中设为57600。
• 建立dSPACE串口通讯程序
– 第三个选项卡名称为FIFO，意为“输入输出缓冲区”，在这里可以设置接 收或发出数据时缓冲区的大小，也可以对接收的缓冲区作更细致的设置。选 项中的SW FIFO size指输入输出缓冲区的大小，单位为字节。这里可以输 入一个数字，但是该数字必须是2的n次幂，否则不予接受。默认缓冲区的 大小为64字节。本例中，使用默认值64字节，不需要修改。