通過串行通訊可以實(shí)現(xiàn)對儀表軟、硬件版本的檢測、儀表里程清零及儀表調(diào)校等一系列儀表出廠前重要的檢測項(xiàng)目及參數(shù)設(shè)定。在開發(fā)汽車儀表檢測設(shè)備的過程中，非常重要的工作就是實(shí)現(xiàn)工控機(jī)與汽車儀表的串行通訊。對應(yīng)于"新捷達(dá)"型汽車組合儀表(西門子VDO公司產(chǎn)品)，為實(shí)現(xiàn)技術(shù)安全性，故其串行口采用非標(biāo)準(zhǔn)串行通訊協(xié)議，是用一般的串口通訊控件所難以實(shí)現(xiàn)的，必須由熟悉儀表軟件結(jié)構(gòu)的人員從底層編寫通訊程序。
本文采用C++Builder開發(fā)平臺，在Windows 98操作系統(tǒng)下，成功實(shí)現(xiàn)了與"新捷達(dá)"型汽車組合儀表的通訊，并具有美觀簡潔的用戶操作界面。 2 New Jetta型儀表串行通訊要求簡述
1.1 硬件連接
文中工控機(jī)與儀表的硬件連接是從儀表的K-line經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換器連接工控機(jī)的RS-232串行口，采用半雙工串行異步通訊方式。
1.2 軟件規(guī)范
軟件規(guī)范關(guān)于串口數(shù)據(jù)通訊協(xié)議中包括了通信握手、多重校驗(yàn)、出錯(cuò)重發(fā)、超時(shí)處理等。
1.2.1 通訊初始化
當(dāng)儀表點(diǎn)火信號端起動約2s后可以建立通訊響應(yīng)。首先以5b通訊速率發(fā)送信息，該信息包含1個(gè)起始位，7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)奇偶校驗(yàn)位和1個(gè)停止位(向儀表發(fā)送* * H)。
儀表收到該信息后大約要等待一個(gè)約5 ms的循環(huán)時(shí)間，然后通訊模塊起動。從此時(shí)起所有的通訊字節(jié)將以10 400b／s的波特率來收發(fā)(此波特率為非標(biāo)準(zhǔn)波特率)。
經(jīng)過100ms儀表送出同步字節(jié)(1個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，為* * H)，再經(jīng)過loms儀表送出密碼的低字節(jié)，10ms后儀表送出密碼的高字節(jié)(1個(gè)起始位，7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)奇偶校驗(yàn)位，1個(gè)停止位，密碼值為* * * *H)。
此后，儀表等待工控機(jī)送回倒序的密碼高字節(jié)。這種回送方式是本串行通訊的防錯(cuò)處理機(jī)制。如果此字節(jié)儀表沒有接收到，那么儀表將再次發(fā)送同步字節(jié)和密碼字節(jié)。
當(dāng)儀表接收到回送字節(jié)后，標(biāo)準(zhǔn)模塊通訊以10 400b／s的波特率起動(每字節(jié)包含1個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位)。此時(shí)，儀表開始發(fā)送儀表ID模塊，為4個(gè)模塊，分別包括16，16，15，9個(gè)字節(jié)。在這4個(gè)模塊的發(fā)送過程中，儀表與工控機(jī)之間又有很多的信息應(yīng)答要求，如有差錯(cuò)則通訊中止。
1.2.2 正常通訊過程
經(jīng)過通訊初始化后，正常通訊以10 400b／s的波特率開始建立，此時(shí)工控機(jī)可以發(fā)送命令字節(jié)流給儀表，來實(shí)現(xiàn)對儀表的控制及參數(shù)設(shè)置。每隔特定的時(shí)間間隔，儀表與工控機(jī)間仍須互送握手信號，否則通訊中止。
2 軟件程序設(shè)計(jì)
本通訊方式屬于零Modem串行異步通訊。在異步通訊中，字符格式和波特率是2個(gè)重要指標(biāo)。本文中通訊過程既有波特率的變化，也有幀格式的變化，對通訊的響應(yīng)時(shí)間也有嚴(yán)格要求。
在C++Builder可視化編程格式下不再支持直接對寄存器操作的函數(shù)，故首先用嵌入?yún)R編的辦法實(shí)現(xiàn)Inporb和Outporb函數(shù)。本通訊的數(shù)據(jù)流是以字節(jié)為發(fā)送單位的，故編寫字節(jié)收發(fā)函數(shù)，為查詢方式，如清單1所示：
清單1：
byte TForml∷bytReceiveByte(void)
{
byte bytTemp； //Dim bytTemp As Byte
int intTemp； //Dim intTemp As Integer
byte bytResult；
bytTemp=InportB(intLSR)；//intLSR＝0x3fd
intTemp=0；
blnBeyond WaitTime＝False；
while((bytTemp&0x1)!=0x1)
{
bytTemp=InportB(intLSR)；
intTemp＝intTemp+1；
S1eep(1)；
//檢查接收的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備好，為1表示接收移位寄存器已收到一個(gè)完整的數(shù)據(jù)，并送到接收緩沖器中
if(intTemp>intWaitTime)
{Error()；}
}
if(!blnBeyondWaitTime)
bytResult=InportB(intDRR)；//intDRR＝0x3f8
return bytResult;
}
VOld TForml∷subSendByte(byte bytSend)
{
byte bytTemp；
bytTemp=InportB(intLSR)；
//檢查發(fā)送緩沖器是否為空，1為空
while((bytTemp&0x20)!=0x20)
bytTemp=InportB(intLSR)；
OutportB(0x3F8，bytSend)； //發(fā)送緩沖器為空
bytTemp=InportB(intLSR)；
//檢查發(fā)送移位寄存器是否為空，即發(fā)送緩沖器的數(shù)據(jù)是否送完
while((bytTemp&0x40)!=0x40)
bytTemp=InportB(intLSR)；
bytTemp=InportB(intLSR)；
//檢查接收的數(shù)據(jù)是否準(zhǔn)備好，為1表示接收移位寄存器已收到一個(gè)完整的數(shù)據(jù)，并送到接收緩沖器中
while((bytTemp & 0x1)!=0x1)
bytTemp=InportB(intLSR)；
bytTemp=InportB(intDRR)；
//清空接收緩沖區(qū)中的發(fā)送數(shù)據(jù)
}
在此基礎(chǔ)上建立本通訊初始化的主函數(shù)，如清單2所示：
清單2：
void TForml∷InitRS232(void)
{
String strTemp；//Dim strTemp As String
byte bytTemp； //Dim bytTemp As Byte
int intTemp； //Dim intTemp As Integer
int i； //Dim I As Integer
//Stepl:
OutportB (intLCR，0x80)；
//輸出控制字，下面輸出波特串
OutportB(intLSB，0x0)； //低位
OutportB(intMSB，0x5A)； //高位
OutportB(intLCR，0xA)；
//5 bit，l起始位，1奇偶位和1停止位
OutportB(intIER，0)； //抑制中斷
strTemp=""；
subSendByte (0x * *) //發(fā)送建立通訊密碼
//Step2：
OutportB(intLCR，0x80)；
//輸出控制字，下面輸出波特率
OutportB(intLSB，0xB)；
OutportB(intMSB，0x0)；
OutportB(intLCR，0x3)；//10400，8，N
strTemp=strTemp+""+IntToHex(bytReceiveByte()，2);
//Step3:
Receive the Low byte Of Key Word
strTemp=strTemp+""+IntToHex(bytReceiveByte()，2);
//Step4:
Receive the High byte Of Key Word
bytTemp=bytReceiveByte()；
strTemp=strTemp+""+IntToHex(bytTemp，2)；
//Step5：
下面PC送高位字節(jié)的取反
if(! blnBeyondWaitTime)
subSendByte(byte(～bytTemp))； //byte
else
{Error();}
//Step 6 Receive the block data
if (! blnReceiveIDBlock(16)) //接收第1個(gè)ID塊，為16B
{Error()；}
if (! blnReceiveIDBlock(16)) //接收第2個(gè)ID塊，為16B
{Error()；}
if (! blnReceiveIDBlock(15)) //接收第3個(gè)ID塊，為15B
{Error()；}
if (! blnReceiveIDBlock(9)) //接收第4個(gè)ID塊，為9B
{Error()；}
//Cluster)> >PC
subReceiveTheFifthBlock()；
String ResOfFT=strTestDataStream(strEnableFT)；
//儀表Epprom可讀寫命令
if(ResOfFT==EmptyStr)
{Error()；}
blnInitRS232＝True；
3 結(jié) 語
本文采用C++Builder軟件平臺成功開發(fā)了儀表特殊串行口通訊程序，該系統(tǒng)在西門子VDO(蕪湖)公司生產(chǎn)線投入使用一年多，與采用快速通訊方式相比通訊傳輸性能穩(wěn)定，并具有了方便美觀的用戶界面，為實(shí)現(xiàn)儀表檢測設(shè)備奠定了基礎(chǔ)，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
（轉(zhuǎn)載）
