实验2 Simulink串口与匿名上位机通信实验1

实验2的目的是让学生熟悉匿名上位机通信协议，并利用Simulink进行串口通信的仿真，以便发送可变数据并观察控制系统参数的调节效果。实验环境主要包括Win10 PC、Matlab16a、ANO_TC匿名上位机V6.5以及Keil5开发工具。 匿名上位机通信协议V6.00的核心要点如下： 1. **SUM校验**：SUM是帧数据的校验和，计算方法是从帧头开始到数据帧最后一字节的所有字节的和，只保留低八位，忽略高位。 2. **LEN字段**：LEN表示数据帧内的实际数据字节长度，不包括帧头、功能字、长度字节和校验位。例如，如果帧中包含3个int16型数据，LEN的值应为6。 3. **地址字节**：S_ADDR和D_ADDR分别代表发送设备和目标设备的地址，具体值需参照设备定义表。 4. **数据帧类型**：协议分为显示用数据帧、命令及参数数据帧、用户自定义数据帧。其中，命令帧0xE0和参数帧0xE1涉及双向验证，确保数据的正确传输。 5. **Simulink串口通信**：在Matlab Simulink中，串口通信可以通过Instrument Control Toolbox的SerialPort模块实现。发送数据时，需要注意Constant模块的设置，如数据类型和采样时间。Serial Send模块默认处理uint8型一维数组。而Serial Receive模块可以选择阻塞或非阻塞模式，以适应不同接收需求。 实验内容包括建立Simulink模型，模拟串口COM3与匿名上位机通信，发送可变数据并进行可视化。通过上位机改变数据，可以实时观察仿真结果，调整PID等控制系统参数，以优化系统性能。 具体操作步骤如下： 1. 创建Simulink模型，根据数据帧格式插入必要的Block。 2. 添加Constant模块，设置数据帧格式，如图9所示。 3. 选择适当的Serial Port模块进行串口配置，如波特率等。 4. 运行仿真，观察发送和接收数据的过程。 通过这个实验，学生能够掌握串口通信的基本原理，理解匿名上位机通信协议，并学会使用Simulink进行串口通信的仿真，这对于实际的嵌入式系统开发和调试具有重要意义。