C++Builder的串口數(shù)據(jù)實時曲線繪制

?　　在海洋投棄式溫鹽深剖面測量中，需要進(jìn)行大量的實時數(shù)據(jù)采集和可視化顯示，經(jīng)過軟件處理后形成的曲線比原始數(shù)據(jù)更能給人直觀的印象。C++ Builder是一種面向?qū)ο蟮目梢暬瘧?yīng)用程序開發(fā)工具，為程序開發(fā)人員提供了十分輕松而快捷的開發(fā)環(huán)境。它以其友好的界面設(shè)計和方便的編程實現(xiàn)，廣泛應(yīng)用于工程實踐中。本系統(tǒng)在C++ Builder環(huán)境下針對拋棄式溫鹽深剖面測量系統(tǒng)進(jìn)行軟件設(shè)計。其中利用C++ Builder進(jìn)行數(shù)據(jù)的串行傳輸?shù)姆椒?，只要根?jù)實際情況對代碼稍做修改，即可應(yīng)用到其他的以串口測量的系統(tǒng)，具有一定的通用性。
　　1 系統(tǒng)概述
　　該軟件在Windows操作系統(tǒng)下以C++ Builder為開發(fā)平臺，應(yīng)用于海洋投棄式溫鹽深剖面測量系統(tǒng)中的實時數(shù)據(jù)采集與處理。如圖1所示，其主要包含與下位機(jī)通信、實時數(shù)據(jù)處理、實時曲線顯示和數(shù)據(jù)導(dǎo)出，瀏覽等部分。軟件以RS 232方式與下位機(jī)進(jìn)行通信。對接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和溫度鹽度曲線繪制后可在每次測量結(jié)束后自動將所有數(shù)據(jù)存儲到Realtime Data文件夾和Backup文件夾中。操作人員可以對歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢，并根據(jù)需要打印。
　　
　　2 串口通信
　　2.1 MSComm控件
　　MSComm（Microsoft Communications Contro1）控件是Microsoft公司提供的簡化Windows下串行通信編程的ActiveX控件，它為應(yīng)用程序提供了通過串行接口收發(fā)數(shù)據(jù)的簡便方法。它的安裝也十分簡單，只需把VB安裝目錄下Mscomm.reg、Mscomm32.ocx、Mscomm32.dep這三個文件拷貝到Windows的system32目錄下。然后用Windows下的注冊工具regsvr32注冊該OCX控件，剩下的工作是在C++ Builder中導(dǎo)入這個ActiveX控件，進(jìn)入C++ Builder環(huán)境在Component菜單下選Import ActiveX Control，這時在列表中可以看到Microsoft Comm Control 6.0選項， 選中這個選項點擊Install按鈕，完成安裝。在ActiveX控件頁面上可以看到一個為電話圖標(biāo)的控件，這就是MSComm控件。
　　MSComm控件有很多屬性，如CommPort屬性用來設(shè)置或返回通信端口號，可以設(shè)置為1~16之間的任何值，本系統(tǒng)采用缺省值2；Settings屬性以字符串形式設(shè)置或返回波特率、奇偶校驗、數(shù)據(jù)位和停止位，本系統(tǒng)采用缺省值“9 600，n，8，1”；
　　PortOpen屬性用來設(shè)置或返回通信端口的狀態(tài)以及打開和關(guān)閉端口；InBufferSize和OutBufferSize屬性分別設(shè)置接收和發(fā)送緩沖區(qū)分配的內(nèi)存數(shù)量，單位為字節(jié)。
　　MSComm控件提供了兩種處理通信問題的方法：（1）事件驅(qū)動方式，當(dāng)串口上發(fā)生某一事件時，MSComm控件將解發(fā)OnComm事件，還可以檢測并處理通信錯誤信息，從而采取相應(yīng)的操作。（2）查詢方式，在程序的每個串行口操作后，將不斷檢查CommEvent屬性的值以查詢事件和錯誤。本后臺軟件采取事件驅(qū)動方式，事件驅(qū)動方式相當(dāng)于一般程序設(shè)計中的中斷方式。
　　2.2 串口實現(xiàn)
　　在添加了MSComm控件后，采集工作之前還要對串口進(jìn)行必要的初始化工作。實質(zhì)上就是要在PC機(jī)與數(shù)據(jù)接收裝置之間建立起一個共同遵守的協(xié)議，以使兩者在接收或發(fā)送數(shù)據(jù)上保持協(xié)調(diào)一致。串口初始化部分代碼如下：
　　if（MSComm1-》PortOpen==true）MSComm1-》PortOpen=
　　false;
　　MSComm1-》CommPort=StrToInt（comno.Trim（）.SubString
　?。╟omno.Length（），1））; //點擊開始后才開啟Timer1
　　MSComm1-》RThreshold=60;
　　//接收緩沖區(qū)每有1個字符時，
　　就會觸發(fā)一次OnComm事件
　　MSComm1-》InputMode=1;
　　//設(shè)置傳入數(shù)據(jù)的格式，0表示文本形式
　　MSComm1-》InBufferCount=0; //清除接收緩沖區(qū)
　　MSComm1-》InBufferSize=32000;
　　//設(shè)置MSComm1接收緩沖區(qū)為32 000 B
　　MSComm1-》PortOpen=true
　　把MSComm控件加入到窗體后，在主窗口系統(tǒng)設(shè)置菜單里加入串口設(shè)置菜單，在窗體中再加入Memo控件，Memo控件用來顯示接收到的數(shù)據(jù)，在主程序加入代碼：
　　void __fastcall TFormMain：：N1Click（TObject *Sender）
　　{
　　MSCcomm= new TFormScom（this）;
　　MSCcomm -》ShowModal（）;
　　MSCcomm -》Free（）;
　　}
　　為了方便串口通信參數(shù)的選擇，設(shè)置幾個Combo Box控件，將常用串口參數(shù)值默認(rèn)顯示在控件中。串口參數(shù)默認(rèn)值設(shè)置的具體代碼如下：
　　ComboBoxPort-》Text=ReadConfig（iniComFileName，“scom”，
　　“port”，“Com1”）;
　　ComboBoxBaud-》Text=ReadConfig（iniComFileName，“scom”，
　　“baud”，“9600”）;
　　ComboBoxDataBits-》Text=ReadConfig（iniComFileName，“
　　scom”，“databits”，“8”）;
　　ComboBoxParity-》Text=ReadConfig（iniComFileName，“scom”，
　　“parity”，“1”）;
　　ComboBoxStopBit-》Text=ReadConfig（iniComFileName，“scom”，
　　“stopbit”，“None”）;
　　在使用MSComm控件開發(fā)拋棄式溫鹽深剖面測量數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)時，采用事件驅(qū)動法處理通信問題，實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時采集，即每當(dāng)緩沖區(qū)有規(guī)定個數(shù)以上的新字符到達(dá)時或通信狀態(tài)發(fā)生變化時，MSComm控件觸發(fā)該事件并獲取緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)。主要是考慮MSComm控件在接收到數(shù)據(jù)事件發(fā)生時能及時響應(yīng)并獲取緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，不需要一直讓程序處于檢測的狀態(tài)下，而且可靠性高。