┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊摘要虚拟仪器是现代计算机技术同仪器技术深层次结合的全新概念仪器，实质是利用计算机显示器的显示功能模拟传统仪器的控制面板，以多种形式表达输出测量结果，利用计算机强大的软件功能实现信号数据的运算、分析和处理，完成各种测试功能的一种计算机仪器系统。
本文介绍了利用LabVIEW语言来实现上、下位机之间通信的方法,并从软、硬件两个方面阐述了设计思想。
从实现PC机PC机之间的串口通信出发，先实现双PC机之间的数据发送、返还和接收，进而设计了以PC机作为上位机，以飞思卡尔8位单片机作为下位机的基于labview软件的串口通信系统。
经过实验调试，系统达到了预期的通信目标。
应用先进的虚拟仪器软件LABVIEW,大大降低了串口通讯复杂程度,减小了软件设计的工作量,能够大大降低投资成本。
在实际应用中有巨大的使用价值。
关键词：虚拟仪器；Labview ；串口通信；单片机┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊Design of the serial communication system Based on LabVIEWAbstractVirtual instrument is the modern computer technology combined with the instrumentation of the new concept of deep-level instruments,in real terms is the use of analog computer monitors display control panel,traditional instruments,in various forms to express the output measurements,using computer software features to achieve a strong signal Operation data, analysis and processing,to complete a variety of testing capabilities of a computer instrument systemThis article describes the use of LabVIEW to implement the language, the next method of communication between the crew and from the software and hardware are two aspects of the design. PC-PC, from the implementation of serial communication between the departure, the first to achieve double the data between the PC, send and return, receive, and then designed a PC, as the host computer to Freescale 8-bit microcontroller based on a lower machine LabVIEW software serial communication system. After experimental debugging, the system achieved the desired communication goals.The application of advanced virtual instrument software LabVIEW, greatly reduces the complexity of serial communication, reduce the workload of the software design can greatly reduce the investment cost. In practice, there is tremendous value in use.Keywords: virtual instrument; Labview; serial communication; microcontroller┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊目录第1章绪论 (1)1.1 课题的背景和意义 (1)1.2 虚拟仪器的概念 (1)1.2.1 虚拟仪器的特点 (1)1.2.2 虚拟仪器和传统仪器的区别 (2)1.3 虚拟仪器概述 (3)1.3.1 虚拟仪器方案的组成 (4)1.3.2 虚拟仪器方案的优势 (4)1.4 虚拟仪器的发展与现状 (5)1.5 虚拟仪器的应用 (6)1.6 课题实现内容 (6)第2章虚拟仪器与LabVIEW (7)2.1 LabVIEW简介 (7)2.2 LabVIEW的基本特点 (7)2.3 LabVIEW创建虚拟仪器过程 (8)2.4 本章小结 (9)第3章串行通信 (10)3.1 串行通信的概念和特点 (10)3.2 串行通信的分类 (10)3.2.1 同步通信 (11)3.2.2 异步通信 (11)3.2.3 异步通信和同步通信的比较 (11)3.3 串行通信的工作模式 (12)3.3.1 单工形式：早期的电流环 (12)3.3.2 半双工形式：RS-485 (12)3.3.3 全双工形式：RS-232 (13)3.4 通信参数 (13)3.4.1 波特率 (14)3.4.2 数据位 (14)3.4.3 停止位 (14)3.4.4 奇偶校验位 (14)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊3.5 本章小结 (15)第4章PC与PC串口通信 (16)4.1 设计目的和实现方案 (16)4.1.1 设计目的 (16)4.1.2 实现方案 (16)4.2 系统硬件结构 (16)4.2.1 RS-232的功能特性描述 (16)4.2.2 硬件线路 (18)4.3 软件设计 (19)4.3.1 VISA简介 (19)4.3.3 程序的实现 (22)4.4 本章小结 (25)第5章PC与单片机串口通信 (26)5.1 设计目的和实现方案 (26)5.1.1 设计目的 (26)5.1.2 实现方案 (26)5.2 系统硬件结构 (26)5.2.1 硬件线路 (26)5.2.2 MC9S08AW60 单片机介绍 (27)5.3 软件实现 (29)5.3.1 上位机PC机LabVIEW串口通讯的实现 (29)5.3.2 下位机串行通信程序设计 (35)5.4 本章小结 (37)第6章结论和展望 (38)致谢 (39)参考文献 (40)附录 (41)附录1 图表目录 (41)附录2 单片机程序 (42)┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊第1章绪论1.1 课题的背景和意义目前以计算机为上位机和以单片机为下位机的集散式控制系统被广泛的应用于工业检测和控制系统中。
由于PC机的分析处理能力强,处理速度快,而单片机价格低廉、体积小、使用灵活方便,所以主机一般采用PC机,而从机则采用单片机。
串行通信是一种常用的数据传输方法，虽然它的传输速度慢，但它占用的通信线路少，成本低，在工程的通信方式上仍有重要地位。
通过PC机的RS-232串行接口与单片机之间串行通信是主要的通信手段。
本文从实现基于labview的PC机PC机之间的串口通信出发，先实现双PC机之间的数据发送和返还、接收，进而设计了以PC机作为上位机，以飞思卡尔8位单片机作为下位机的串口通信系统。
1.2 虚拟仪器的概念1.2.1 虚拟仪器的特点虚拟仪器与传统仪器技术不同，虚拟仪器在通用计算机平台上通过数据采集设备，然后根据用户的实际需求就可以构建起不同的系统。
所以虚拟仪器实际上是一个按照用户的实际需求组成的数据采集系统[1]。
虚拟仪器采用了通用的硬件，各种仪器的差异主要是软件，它主要使用计算机显示器的显示功能来显示模拟传统仪器的控制面板，这就可以用多种形式输出检测结果，即实用又美观。
目前，计算机和仪器的密切结合并且结合的越来越紧密是仪器发展的一个重要方向[2]。
虚拟仪器系统可以归纳为图1.1。
图1.1 虚拟仪器系统┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊具体来说，虚拟仪器有以下特点：(1)虚拟仪器利用了计算机丰富的软件资源。
这样就可以使部分仪器的硬件软件化，增加了系统灵活性，并且节省了资源。
另外，计算机还能实时、直接地对测试数据进行各种分析与处理[1]。
(2) 因为虚拟仪器融合了计算机的硬件资源，计算机来直接处理这些应用，这样就大大的增强了传统仪器的功能，突破了传统仪器在数据处理、显示、传输、存储等方面的限制。
(3) 虚拟仪器基于计算机总线和模块化仪器的总线，这样就使仪器的硬件实现了模块化，就可以方便地构建模块化的虚拟仪器[3]。
(4) 当今世界的计算机技术和相关的技术发展十分迅速，虚拟仪器也是建立在此基础上的，因此虚拟仪器随着计算机更新的速度快，功能越来与强大[4]。
(5) 由于计算机的体系是开放式的，所以虚拟仪器的硬件和软件都具有开放性、可重复使用的特点。
因此，用户可根据自己的需要，选用不同厂家的产品，而且硬件还可以互换，这样就使虚拟仪器系统更为灵活[4]。
1.2.2 虚拟仪器和传统仪器的区别每一个虚拟仪器都是由软件和硬件两部分够成。
但是由于虚拟仪器具很大的灵活性，功能可以通过不同的采集卡和程序改变。
因此这种灵活的构建方式大大节约了成本[5]。
传统厂商的仪器都是功能由厂商定义，并且已经预封装好软件和硬件，所以功能比较单一，使用上也没有任何的灵活性。
而虚拟仪器系统的功能则完全由用户自己定义，所需要的也仅仅是通用的计算机平台和数据采集卡[6]。
所以，利用虚拟仪器可以创造出高效且功能强大的仪器。
通过表1.1我们可以更直观的看出虚拟仪器与传统仪器的区别。
┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊表1.1虚拟仪器与传统仪器的区别1.3 虚拟仪器概述虚拟仪器（Virtual Insturment，简称VI)，即是在以通用计算机（PC）为核心的硬件平台上，由用户设计定义、具有虚拟面板、测试功能由测试软件实现的一种计算机仪器系统。
虚拟仪器技术就是利用性能高的模块化硬件，结合灵活高效的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用。