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Arduino与LabVIEW串口控制LED亮灭

本文将介绍使用proteus仿真环境，实现Arduino UNO与LabVIEW的串口通讯，LabVIEW通过RS-232串口控制Arduino UNO的LED灯，打开和关闭LED灯。

1、Arduino UNO部分
在protues仿真仿真环境中，使用ATmega328P单片机实现基于Protues的Arduino UNO的开发板，如下图1所示。

图1 基于Protues的Arduino UNO的开发板

此处，还需要对ATmega328P的参数进行设置，初始的设置如图2所示。需要更改的地方已在图中用红色框标注出来了。更改之后的设置如图3所示，其中HEX文件与你自己所存放的地方一致即可。

图2 ATmega328P单片机更改前的设置

图3 ATmega328P单片机更改后的设置

另外，要实现与LabVIEW的串口通讯还需要对串口的参数进行设置，串口更改前的设置如图4所示。需要更改的地方已在图中用红色框标注出来了。更改之后的设置如图5所示，其中波特率与上位机的波特率相同即可。
注意：波特率一定要相同，否则不能完成通讯。

图4 串口更改前的设初始置

图5 串口更改后的设置

Arduino的源代码如下所示：

#define LED_ON_COMMAND 0x10 //打开LED命令字
#define LED_OFF_COMMAND 0x20 //关闭LED命令字
unsigned int comdata[3]; //定义数组数据，存放串口命令数据
int led = 13; //定义LED连接的管脚
int ON_mark=0; //定义ON 的标志位
int OFF_mark=0; //定义OFF的标志位
void receive_data(void); //接受串口数据
void test_data(void); //测试串口数据是否正确，并更新数据
void do_command(void); //执行更新的数据
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pinMode(led, OUTPUT);
}
void loop()
{
while (Serial.available() > 0) //不断检测串口是否有数据
{
receive_data(); //接受串口数据
test_data(); //测试数据是否正确并更新数据
do_command(); //执行更新的数据
}
}
void receive_data(void)
{
int i ;
for(i=0;i<3;i++)
{
comdata =(unsigned char)(Serial.read());
//延时一会，让串口缓存准备好下一个字节，不延时可能会导致数据丢失，
delay(2);
}
}
void test_data(void) //验证命令的正确性
{
if(comdata[0] == 0x55) //0x55和0xAA均为判断是否为有效命令
{
if(comdata[1] == 0xAA)
{
switch(comdata[2])
{
case LED_ON_COMMAND:
{
ON_mark=1; //ON数据更新位置位
}
case LED_OFF_COMMAND:
{
OFF_mark=1; //OFF数据更新位置位
}
}
}
}
}
void do_command(void) //执行命令
{
if(OFF_mark==1)
{
OFF_mark=0; //复位OFF更新位
digitalWrite(led, LOW); //关闭LED灯
}
if(ON_mark==1)
{
ON_mark=0; //复位ON 更新位
digitalWrite(led, HIGH); //打开LED灯
}
}

复制代码
2、LabVIEW部分
LabVIEW上位机部分担任主机，Arduino UNO作为下位机接收上位机发送的命令，并执行命令。LabVIEW只需要完成命令的发送，此处仅使用了LabVIEW的串口数据发送功能。LabVIEW的串口设置见。

3、结束语
利用虚拟串口技术，实现了Protues仿真环境下的Arduino UNO与LabVIEW串口通讯，并自定义了通讯协议，以保证通讯的可靠性，对LabVIEW与Arduino的串口通讯应用于数据采集、数据传输有一定的借鉴价值。
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