MATLAB与单片机的串行通信接口设计

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matlab中的串口通信通信系统设计

文章标题：探索Matlab中的串口通信系统设计在当前的现代通信系统中，串口通信系统设计已经成为一项至关重要的任务。

在Matlab中，借助各种工具和函数，我们可以设计出高效、稳定和灵活的串口通信系统。

本文将从简单到复杂、由浅入深地探讨Matlab中的串口通信系统设计，为读者提供全面的了解和深入的思考。

1. 串口通信系统概述在进行Matlab中的串口通信系统设计之前，我们首先需要了解串口通信系统的基本概念和原理。

串口通信是通过串行接口进行数据传输的一种通信方式，它在各种领域中都有着广泛的应用，包括嵌入式系统、通信设备、工业控制等。

Matlab作为强大的工程计算软件，为我们提供了丰富的工具和函数来进行串口通信系统设计，包括串口对象、串口配置、数据读写等功能。

2. Matlab中的串口通信基本操作在Matlab中，我们可以通过串口对象来进行串口通信的基本操作。

我们需要创建一个串口对象，并进行相应的配置，包括波特率、数据位、停止位、校验位等参数。

我们可以使用该串口对象来进行数据的读写操作，可以发送数据到外部设备，也可以接收来自外部设备的数据。

通过Matlab中丰富的串口函数，我们可以轻松实现串口通信系统的基本功能。

3. Matlab中的串口通信系统设计在实际的工程应用中，我们通常需要设计更加复杂和灵活的串口通信系统。

在Matlab中，我们可以借助信号处理工具箱、通信工具箱等功能来进行串口通信系统的设计。

通过信号处理工具箱，我们可以实现对串口数据的解调、调制、滤波等操作，从而提高通信系统的稳定性和性能。

而通信工具箱中的各种算法和工具则可以帮助我们实现更加复杂的通信协议和数据处理。

4. 个人观点和总结在我看来，Matlab是一款非常适合进行串口通信系统设计的软件，它不仅提供了丰富的工具和函数，还具备强大的计算能力和灵活的编程环境。

通过Matlab，我们可以实现从简单到复杂的串口通信系统设计，为各种应用场景提供定制化的解决方案。

matlab环境下pc机与16位单片机串行通信的研究_图文(精)

入深的从概述USB和驱动程序的基本理论,继而根据DriverWorks的开发流程,重点介绍了其中的USB开发的设计,针对USB及驱动程序开发的初学者,使其能够便捷的了解USB和WDM模型驱动程序,并掌握开发工具中USB驱动开发的要点,快速的进入到驱动程序开发的工作中去。

参考文献[1]王志强.USB设备驱动程序开发技术研究.微计算机信息,2006[2]宁立革.基于嵌入式操作系统的USB驱动程序开发.微计算机信息,2005.[3]武安河.Windows2000/XP WDM设备驱动程序开发[….北京:电子工业出版社,2006.[4]薛园园.uSB应用开发技术大全[”]北京:人民邮电出版社,2007.作者简介田心~航天信息股份有限公司、数字技术研究院、芯片研发工程师,主要研究方向是信息安全领域的芯片研发与设计。

■MATLAB环境下PC机与16位单片机串行通信的研究1.汉泽西1.郭正虹2.彭宏文1.甘志强(1.西安石油大学电子工程学院2.中国石油测井有限公司长庆事业部摘要:文章提出一种PC机与16位单片机串行通信的设计方案。

利用控制工具箱serial类对象实现PC机与单片机SPCE061A间的异步串行通信,给出设计方案的硬件电路和部分软件程序,并通过对实验结果的分析说明串行通信的可靠性。

关键词:MATLAB,单片机,串行通信Research of SeriaI Com rnunication between PC and MCU In MATLAB Envi ronment1.Han Zexi1.6uo Zhenghong2.Peng Hongwen1.Gan Zhiqiang(1.Xi’an Shiyou University,Department of Electric Engineer(2.Chinese Petroleum Oil wel l logging Limited companyChangqing Services departmentAbstract:A method of serial communication between PC and16一bitS MCU in MATLAB Environment iS described.ThiS article employs serial Class object of the Instrument Toolbox provided by MATLAB to real ize the asynchronous serial communication between PC and16一bitS MCUw--SPCE061A.Concludes design method’S hardware Circuit and part of software programe.It alSO explain the reliabilitv of the communication result througth the analysiS of experiment result.Keywords:MATLAB,MCU,Serial Communlcation0.引言随着计算机系统的广泛应用和网络的飞速发展,各种控制设备间的通信功能显得越来越重要。

基于Matlab和AVR单片机的串行数据通信设计

行通信，并利用ＡＶＲ单片机对采集到的数据进行相应处理。
关键词：串行通信；Ｓｒｌｅａ类对象；ＡＲ单片机；ＭａａｉＶｔｂ串行通信ｌ
中图分类号：Ｐ１Ｔ９９文献标志码：Ａ文章编号：０６８２（０２）３３ — ２１０ — ２８２１０ — ３０
ｆｐｎｓ：开ＣＭ１口。ｏｅ（打）Ｏ串
（设置串口的属性参数，３）需要用到的函数为
ｐｏｓｓ（ ‘ｒｅｙａｅ，ｏｅｙａｅ…）设置正确ｒ＝ｅｓＰｏｒＮｍ ’ ｒｒＶｌ，：ｐｔ，ｐｔＰｐｔｕ的串口通信参数。目前常用的串行通讯协议有Ｒ－３、Ｓ４２Ｒ－８等。Ｓ２２Ｒ－２和Ｓ￣５－通过定义串口对象的属性，就能定义串口的通信模式，也从Ｍｔ．ａａ６版本开始，ｌ０ｂ软件中增加了设备控制箱（ｓｍｎＩｔｅｔｎｒｕ可以了解串口的状态。串口对象几个比较重要的属性如下。ＣｎｏＴｏｏ）能，ｏｔｌｏｌｘ功ｒｂ提供了对Ｒ一３／Ｓ４５信标准的Ｓ２２一８通ＲＢｕＲｔ：ａｄａ定义传输波特率，ｅ常用的波特率有１０、４０２０２０、串口通信的正式支持。利用该工具箱的ｓｉ类及ｆｐｎｆａｅａｒｌｏｅ、ｅｒｄ４０、６０１２０１５０等，８０９０、９０、１２０缺省值为９０；６０等函数，能可靠地进行实时串行通信。根据Ｍａａ的设备控制ｔｂｌＤｔｉ：ａＢｔ定义数据帧的比特位数；ａｓ箱功能，ｔｂ生的数据，Ｍａａ产ｌ例如图像数据、音频数据等，通过串口输出作为传输的数据源，可通过控制电路由ＡＲ片并Ｖ单机实现。这种方法将Ｍａａ的数据运算与单片机的数据处理ｔｂｌ有机结合起来，具有一定的实际意义。Ｐｒｙ定义校验方式；ａｔ：ｉＳｏＢｔ：ｔｉ定义数据停止位。ｐｓ

emlc——让MATLAB的代码进入单片机

emlc——让MA TLAB的代码进入单片机通常情况下，如果我在MATLAB上完成了某个功能（比如某图像识别的算法），却想把它用在单片机上，需要自己再写一遍C的代码。

（我这里说的单片机确切的来说还是指所有微控制器比较好）。

但有了emlc，事情将被大大简化。

本文旨在初步介绍emlc，更多内容请查看MathWorks公司的官方资料。

emlc是MATLAB中的一条命令，可以将MA TLAB的代码转为C语言，在我看来，这应该算得上是每一位嵌入式开发者的有力工具了。

在MATLAB中输入help emlc，就可以看到它的帮助文件，其中第一句话就是非常令人兴奋的："EMLC Generate C code from MATLAB code.―，接下来是它的用法："EMLC [-options] [files] fun1 [fun2 ...]‖。

读者在看emlc用法之前最好先看看这3篇文章，确保各项准备工作齐全后再进行试验。

《在emlc之前要做好的事情（1）》《在emlc之前要做好的事情（2）》《在emlc之前要做好的事情（3）》本人认为emlc中比较重要的参数有以下几个：-T <TYPE> 用来控制输出格式。

其中<TYPE>有如下几种选择：MEX - 生成一个C-MEX的函数(默认)。

RTW - 生成嵌入式C代码，并生成相应的库文件。

RTW:LIB - 同上。

RTW:EXE - 生成C代码，并生成相应的EXE文件。

-c 意思是只生成代码，不进行编译（没有.o文件），这样做的前提是在-T RTW的情况下。

这样做可以方便快速的进行转换和更改。

-d 设置输出目录。

-eg 设置函数参数的类型。

一般如果你的函数有输入的参数，那最好在emlc中加上这个。

具体用法见下面的实例。

-o 设置输出文件的文件名-report 返回emlc的提示信息，包括错误信息，这个会有助于程序的调试。

MATLAB与51单片机通信

桂电二院科协出品，版权所有，转载不究。
maswell_xiao@
程序的最后用 dat = fread(s)读取单片机给 MATLAB 发送的数据，显然 dat 的数据对应的 ASCALL 码正好是单片机程序里对应的‘has been received’
桂电二院科协出品，版权所有，转载不究。
以上三种格式等价，都可以设置串口 1 的波特率为 4800。
2. fopen 函数，打开串口对象，格式为
fileID = fopen(filename) fileID = fopen(filename, permission) fileID = fopen(filename, permission, machineformat) fileID = fopen(filename, permission, machineformat, encoding) [fileID, message] = fopen(filename, ...) fIDs = fopen('all') [filename, permission, machineformat, encoding] = fopen(fileID)
当使用 serial 函数创建一个串口对象而不用时要用该函数删除对象 s。这个与 fclose 不同的是，fclose 仅仅是关闭串口对象暂时不用，delete 函数是直接删除，若使用 delete 函数删除对象还想再用时就要用 serial 函数重新创建串口对象用 fopen 打开对象。而 fclose 不用再创建对象。当使用 MATLAB 占用串口时，其他软件不能使用该串口，如串口小助手。
在串口中可以这样用 clear(s)。clear 函数从工作空间删除变量，并释放系统内存。

Matlab的GUI单片机串口PC的通信

基于Matlab GUI的单片机串口与PC的通信概述1.采用51单片机，atmel的STC89C52RC芯片，主要用到的是七段数码管用来做一个时钟，程序编写软件为keil，烧录软件为STC-ISP 4.88，串口调试软件用的是sscom42。

2.运用Matlab的GUI工具编辑一个可视化界面，用以跟单片机进行串口通信实现功能1.运用keil编写时钟程序，烧录到单片机中，时钟程序实现的功能是实现时钟的显示，并且能用开发板上的三个按钮进行时钟的修改，一个按钮进入修改模式，另两个实现时间的增减。

2.编辑GUI界面，实现对单片机的控制，其中，GUI界面通过串口能不断的采样开发板上时钟的数值，并在GUI界面上进行显示。

同样的，可以通过GUI界面实现对开发板上时钟的修改。

具体实现1.开发板部分：A)时钟显示程序如下（并且加入了串口接收部分）Main.c#include <REGX52.H>#define LED_SELECT P2#define LED_DATA P0#define KEY_PIN P3//变量定义unsigned char light[]={3,2,0,7,5,4,1,6};static unsigned char count_1s=0 ;typedef enum{NULL, KEY_ENTER, KEY_UP, KEY_DOWN}TYPEDEF_KEY;enum SHOW_STATE{SHOW_NORMAL, SHOW_SEC_ADJ, SHOW_MIN_ADJ,SHOW_HOUR_ADJ, }ShowState;unsigned char code LEDMAP[] = //共阴极显示代码{0xc0, 0xf9, 0xa4, 0xb0, 0x99,0x92, 0x82, 0xf8, 0x80, 0x90,0xff, //熄灭};enum{LED_GOOUT = 10,};unsigned char LEDBuffer[6]; //显示缓冲区unsigned char Second;unsigned char Minute;unsigned char Hour;unsigned char count;bit Timer1sFlg;//函数声明void A T89S51Config(void);void VariableInitial(void);void ShowNormal(void);void ShowSecondAdj(void);void ShowMinuteAdj(void);void ShowHourAdj(void);void Delay(unsigned int t);void Display(unsigned char * buf, unsigned char number); //动态显示unsigned char GetKey(void);/*——————————————————————————————主函数————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/main(void){AT89S51Config(); //A T89S51配置VariableInitial(); //变量初始化while(1){switch(ShowState){case SHOW_NORMAL:ShowNormal();break;case SHOW_SEC_ADJ:ShowSecondAdj();break;case SHOW_MIN_ADJ:ShowMinuteAdj();break;case SHOW_HOUR_ADJ:ShowHourAdj();break;default:break;}Display(LEDBuffer,6);}}/*——————————————————————————————配置函数————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void A T89S51Config(void){ TMOD|=0x20; //串口配置————————————————————————————————————————PCON&=0x7f;TH1=TL1=0xfd;TR1=1;SCON=0x50; //串口配置————————————————————————————————————————RCAP2H=0x0F;//T2定时器初值RCAP2L=0x00;ET2=1;//允许T2定时器中断TR2=1;//启动T2定时器EA=1;//开总中断}/*——————————————————————————————变量初始化————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void VariableInitial(void){ShowState = 0;Second = 0;Minute = 0;Hour = 0;Timer1sFlg = 0;count=0;}/*——————————————————————————————延时函数————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void Delay(unsigned int t){for (t; t>0; t--) ;}/*——————————————————————————————正常显示界面————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void ShowNormal(void){ unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;//1秒钟到，显示值更新if(Timer1sFlg){Timer1sFlg = 0;Second++;if(Second >= 60){Second = 0;Minute ++;if(Minute >= 60){Minute = 0;Hour ++;if(Hour >= 24){Hour = 0;}}}for(i=0;i<6;i++){if(TI==0) //——————————给串口送数据，既给matlab 送数据———————————————————————————{ //———————————————————————————————————————————————————————SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}}LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[2] = Minute % 10;LEDBuffer[3] = Minute / 10;LEDBuffer[4] = Hour % 10;LEDBuffer[5] = Hour / 10;key = GetKey();if(key == KEY_ENTER){ShowState = SHOW_SEC_ADJ;}if(RI==1){RI=0;TI=0;ShowState = SHOW_SEC_ADJ;}}/*——————————————————————————————秒钟调整————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void ShowSecondAdj(void){ unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[2] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[3] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[4] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[5] = LED_GOOUT; //熄灭Display(LEDBuffer,6);key = GetKey();switch(key){case KEY_ENTER:ShowState = SHOW_MIN_ADJ;break;case KEY_UP:Second++;if(60 == Second){Second = 0;}break;case KEY_DOWN:if(0 == Second){Second = 59;}else{Second--;}break;}for(i=0;i<6;i++){LEDBuffer[2]=0;LEDBuffer[3]=0;LEDBuffer[4]=0;LEDBuffer[5]=0;if(TI==0) //——————————给串口送数据，既给matlab 送数据———————————————————————————{ //———————————————————————————————————————————————————————SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}if(RI==1){ RI=0;Second=SBUF;TI=0;LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区ShowState = SHOW_MIN_ADJ;for(i=0;i<100;i++){Display(LEDBuffer,6);}}}/*——————————————————————————————分钟调整————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void ShowMinuteAdj(void){unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;LEDBuffer[0] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[1] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[2] = Minute % 10; //分个位送显示缓冲区LEDBuffer[3] = Minute / 10; //分十位送显示缓冲区LEDBuffer[4] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[5] = LED_GOOUT; //熄灭Display(LEDBuffer,6);key = GetKey();switch(key){case KEY_ENTER:ShowState = SHOW_HOUR_ADJ;break;case KEY_UP:Minute++;if(60 == Minute){Minute = 0;}break;case KEY_DOWN:if(0 == Minute){Minute = 59;}else{Minute--;}break;}for(i=0;i<6;i++){LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[4]=0;LEDBuffer[5]=0;if(TI==0) //——————————给串口送数据，既给matlab 送数据———————————————————————————{ //———————————————————————————————————————————————————————SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}if(RI==1){ RI=0;Minute=SBUF;LEDBuffer[2] = Minute % 10; //分个位送显示缓冲区LEDBuffer[3] = Minute / 10; //分十位送显示缓冲区TI=0;Display(LEDBuffer,6);ShowState = SHOW_HOUR_ADJ;for(i=0;i<100;i++){Display(LEDBuffer,6);}}}/*——————————————————————————————时钟调整————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void ShowHourAdj(void){ unsigned char i;TYPEDEF_KEY key;LEDBuffer[0] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[1] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[2] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[3] = LED_GOOUT; //熄灭LEDBuffer[4] = Hour % 10; //小时个位送显示缓冲区LEDBuffer[5] = Hour / 10; //小时十位送显示缓冲区Display(LEDBuffer,6);key = GetKey();switch(key){case KEY_ENTER:ShowState = SHOW_NORMAL;break;case KEY_UP:Hour++;if(24 == Hour){Hour = 0;}break;case KEY_DOWN:if(0 == Hour){Hour = 23;}else{Hour--;}break;}for(i=0;i<6;i++){LEDBuffer[0] = Second % 10; //秒个位送显示缓冲区LEDBuffer[1] = Second / 10; //秒十位送显示缓冲区LEDBuffer[2] = Minute % 10;LEDBuffer[3] = Minute / 10;if(TI==0) //——————————给串口送数据，既给matlab 送数据———————————————————————————{ //———————————————————————————————————————————————————————SBUF=LEDBuffer[5-i];while (!TI ); //操作对象是TITI=0 ;}}if(RI==1){ RI=0;Hour=SBUF;TI=0;LEDBuffer[4] = Hour % 10; //小时个位送显示缓冲区LEDBuffer[5] = Hour / 10; //小时十位送显示缓冲区ShowState = SHOW_NORMAL;for(i=0;i<100;i++){Display(LEDBuffer,6);;}}}/*——————————————————————————————显示函数————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/void Display(unsigned char * buf, unsigned char number){unsigned char i;for (i = 0; i < number; i++){LED_SELECT = 0x00; //关所有LED （防止出现闪烁现象）LED_DATA = LEDMAP[*(buf + i)]; //送数据LED_SELECT = ~(1<<light[i]); //显示某1位数码管，其余关闭Delay(90); // 延时约1ms,参数与晶振大小有关}}/*——————————————————————————————定时器五————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/Timer2_server(void) interrupt 5 //*{TF2=0;count_1s++;if(20 == count_1s){Timer1sFlg = 1;count_1s =0;}}/*——————————————————————————————得到按键值————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————*/TYPEDEF_KEY GetKey(void){TYPEDEF_KEY key = NULL;if( ~KEY_PIN & 0x1c) //有键按下{Delay(1000); //去抖动if(~KEY_PIN & 0X04){key = KEY_ENTER;}else if(~KEY_PIN & 0X08){key = KEY_UP;}else if(~KEY_PIN & 0X10){key = KEY_DOWN;}else{return(NULL);}while(KEY_PIN != 0XFF) //等待键抬起{Delay(2);}return(key);}return(NULL);}B) Matlab GUI界面的编辑效果图如下，操作说明：START点击开始，采集单片机时钟时间，ADJUST点击进入修改模式，同时单片机开发板亦会进入修改模式，EXIT点击关串口，退出界面，GET点击获取当前值，另外一些辅助按钮，滑块按钮都有各自功能，易于理解。

matlab环境下pc机与16位单片机串行通信的研究_图文(精)

基于MATLAB的PC机与单片机串行通信实现

应用开发的基本工具和首选平台。本文讨论应用ＭＴＡＡＬＢ的
ＲＥＡＬＩＺＡＴＩＯＮＥＲＩＯＦＳＡＬＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＯＮＩＯＮＣＰＡＮＤＩＭＣＲＯＣＯＮＴＲＯＬＬＥＲＢＡＳＥ
ＬｕｅｇｎｏＷｎｕａｇ
为了实现Ｒ一３Ｃ串行通信，要图１所示的硬件支持。Ｓ２２需
１引言
在控制工程中，使用大量的数据采集系统，该类系统通常是微处理器（片机）单系统，其处理、分析数据的能力相对较低，一般是将这些数据传送到Ｐｃ机，由相应的应用软件系统进行处理、分析和形成图表、打印，因此，两类系统必须要实现通信。实现方法和应用平台很多。。ＭＡＬＢ以其强大的科学计算与ＴＡ可视化功能、简单易用、开放式可扩展环境，别是诸多的面向特不同应用领域的工具箱支持，使其在信号处理、自动控制等许多领域获得广泛的应用，成为计算机辅助设计和分析、算法研究和
维普资讯
第２卷第６３期
２００６年６月
计算机应用与软件
ＣｏｕｅｐｌａｉｎｓａｄＳｆｗａｅｍｐｔｒＡｐｉｔｏｎｏｔｒｃ
Ｖｏ．３，．１２Ｎｏ６
Ｊｎ２０ｕ．０６
基于ＭＡＴＡＬＢ的ＰＣ机与单片机串行通信实现
ＡｂｔａｔｓｒｃＲｅｌａｉｎｍｅｈｄｏｅｉｌｏａｉｔｔｏｆｓｒａｍｍｕｉａｉｎｏＣａｄＰＣｍｉｒｏｔｌｒｂｓｄｏＴＡＢｉｓｄｅ．ｈｅｉｌｓｓｅｉｚｏｃｎｃｔｎＰｎＩｃｏｃｎｒｌａｅｎＭＡＬｓｔｉｄＴｅｓｒｙｔｍｓｏｏｅｕａ

通俗易懂!单片机与Matlab的串口通信

通俗易懂!单片机与Matlab的串口通信
Matlab提供了对串口进行打开、关闭、以及串口参数设置等操作的一系列函数。

利用这些函数可以选择串口号、设置串口通信参数( 波特率、数据位、停止位、校验位等)、进行中断控制、流控制。

从建立串口通信到结束串口通信的完整流程包括以下几个步骤:
1、创建串口对象，实现该功能的函数为：
obj=serial(port,’PropertyName’,PropertyValue,....);
例如:obj= serial(com3,’BaudRate’4800)
或使用以下默认设置，创建串口对象，在命令串口输入以下代码，第二句是查看其obj默认状态
obj = serial(‘com3’);
obj
其中有两个重要设置项
BaudRate: 9600 % 波特率默认9600。

基于MATLAB GUI界面的MCU串口实时绘图设计

基于MATLAB GUI界面的MCU串口实时绘图设计摘要：介绍了基于MATLAB的GUI界面与单片机的串口实时通信并绘图的实现方法。

通信系统主要由PC机、RS232C电平转换器、51单片机以及通信程序构成，单片机通信程序用C语言设计，PC机通信程序则是用MATLAB的GUI 界面的事件和回调函数来实现。

关键词：MATLABGUI 51单片机串行通信绘图1引言在控制工程中, 使用大量的数据采集系统, 该类系统通常是微处理器(单片机)系统,其处理、分析数据的能力相对较低, 一般是将这些数据传送到PC机, 由相应的应用软件系统进行处理、分析和形成图表、打印, 因此, 两类系统必须要实现通信。

MATLAB以其强大的科学计算与可视化功能、简单易用、开放式可扩展环境, 特别是诸多的面向不同应用领域的工具箱支持, 使其在信号处理、自动控制等许多领域获得广泛的应用, 成为计算机辅助设计和分析、算法研究和应用开发的基本工具和首选平台[1,2][参考文献[1] 吴晓燕，张双选. MATLAB在自动控制中的应用[M]. 西安：西安电子科技大学出版社，2006.9.[2] 李国勇，谢克明，杨丽娟. 计算机仿真技术与CAD：基于MATLAB 的控制系统[M]. 北京：电子工业出版社（第2版），2008.[3] 应亮. Matlab的图形用户界面的应用[J]. 电脑知识与技术，2005，（11）：75-76.[4] 张道明，郝继飞. 基于MATLAB的MCU串行通信[J]. 网络与通信，2004,（5）：1-3.[5] 兰红莉，罗文广. 基于MATLAB的PC机与单片机串行通信实现[J]. 计算机应用与软件，2006,23（6）：74-76.]。

GUI为图形化界面，应用简单，不需要对MATLAB理解就可以应用[3][ [6] 汪文，陈林. 单片机原理与应用[M]. 武汉：华中科技大学出版社，2008. 75-101.]。

本文讨论应用MATLAB的GUI界面实现PC机与51单片机串行通信并实时绘制51单片机发送数据的图形，对于实时观察控制系统的运行状态和调节PID系数有着重要的应用。

MATLAB 串口通信资料

为了将模拟信号采集到，并对其经AD变换后的数字信号进行保存并处理，包括一些简单的如数字滤波和傅里叶变换等，或者之后可能用到现代的信号处理方法，于是考虑使用stm32负责信号的采集，将数据经232串口送入PC进行处理。

在PC端进行数据接收的方法也很多，典型的应该是用VC++吧？但考虑到MATLAB在信号处理方面比较适合，于是用了MATLAB 的串口通信。

单片机方面，stm32f103rb的工作包括时钟、中断、IO口、串口及AD的初始化，然后启动转换，便可以向串口发数据。

需要注意的是，当向串口发送连续两个数据时（比如16位的高低8位），在等待第一个数据发送完成的方式选择上，不能查询发送完成标志位（TC）。

若采用了查询发送完成标志位，第二个数据将覆盖第一个数据。

解决办法是采用查询发送数据寄存器空标志位（TXE）。

这次的主要工作放在了MATLAB上，因为之前对MATLAB的串口通信不熟，所以是边学边做的，然后顺便又利用GUIDE做了个简单的界面，基本达到要求，等具体用到的时候再去完善吧。

要使用MATLAB接收串口数据，首先需要新建一个串口对象，并初始化，包括波特率，停止位，有无校验，输入输出缓冲区大小等。

scom=serial('COM1'); %串口com1scom.BaudRate = 9600; %波特率scom.InputBufferSize = 1024; %输入缓冲区scom.OutputBufferSize = 1024; %输出缓冲区scom.ReadAsyncMode = 'continuous'; %异步通信时，连续读串口数据scom.BytesAvailableFcnMode = 'byte'; %中断触发事件scom.BytesAvailableFcnCount = 100; %当缓冲区数据scom.BytesAvailableFcn = @instrcallback; %调用回调函数以上是串口的部分属性及相应的修改，若要查看全部属性，可使用语句get(scom)，并根据需要自己的修改相关属性。

AVR单片机和Matlab串口通信的计时器系统

关键词：ＡＶＲ；Ｍａｔｌａｂ；串口通信；ＺｉｇＢｅｅ；ＧＵＩ
中图分类号：ＴＭ９３０
文献标识码：Ａ
ＴｉｍｅｒＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｄｏｎＡＶＲＭｉｃｒｏｃｏｎｔｒｏＩＩｅｒａｎｄＭａｔｌａｂＳｅｒｉａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ
ＧｕＸｉｎｇｃｈｅｎ，ＨｕＲｅｎｊｉｅ，ＭａＺｈｉｙｏｎｇ（ＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）
模块实现，使得整个系统架构灵活、扩展性强。通过Ｍａｔｌａｂ下的通信类串口类元件库实现串行通信。利用ＭａｔｌａｂＧＵＩ
设计出一套友好的人机界面，在此基础上，加入串口通信功能和计时器计时功能。
对射型光电开关由发射器和接收器组成，结构上是相互分离的，在光束被中断的情况下会产生一个开关信号变化。本文使用的对射型光电开关的特征是：能辨别不透明的反光物体；有效距离大，检测距离可达１０ｍ；不易受干扰，可以可靠地在野外或者有灰尘的环境中使用。
Ｉ红开外关对１射ｌ卜＿ＩＮＡＴＴ０ｍ（ＰｅＤｇａ２）１６
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基于matlab的51单片机通信系统设计

基于Matlab的51单片机通信系统设计一、概述1. 单片机单片机是一种集成了微处理器核、存储器、定时器、I/O接口和通信接口等功能的芯片，它能够独立完成特定的任务。

51单片机是由Intel公司推出的一种经典的8位单片机，具有稳定性强、功能丰富的特点，广泛应用于嵌入式系统、自动化控制等领域。

2. MatlabMatlab是一种专业的数学计算软件，具有强大的数据处理、图像处理和通信系统设计能力，广泛应用于科研、工程和教育领域。

结合Matlab的图形用户界面(GUI)设计功能，可以简化通信系统的设计和调试过程，提高工程实施效率。

3. 通信系统通信系统是指通过信号传输技术进行信息交换的系统。

在工程领域，通信系统设计涉及到信号处理、数据传输、误码率分析等方面，需要针对特定的应用场景进行系统设计和性能评估。

二、51单片机通信系统设计方案1. 系统框图设计通过Matlab的Simulink工具箱，可以方便地设计通信系统的系统框图，包括信号源、调制器、信道、解调器和信号接收等组件。

基于这些组件，可以快速搭建一个简化的通信系统模型，用于后续的仿真和性能分析。

2. 信号处理算法设计利用Matlab的数学计算和信号处理工具箱，可以设计数字信号处理算法，例如调制解调、多址接入等，用于在51单片机上实现通信系统的核心功能。

3. 通信协议实现51单片机具有丰富的通信接口，包括串口、SPI、I2C等，可以方便地与外部设备进行数据交换。

利用Matlab、Simulink和51单片机的开发工具，可以实现常见的通信协议，例如UART、CAN、Ethernet等，用于实现与外部设备的数据通信。

4. 性能评估与优化利用Matlab的仿真功能和51单片机的调试工具，可以对设计的通信系统进行性能评估和优化。

可以通过仿真分析系统的传输速率、误码率、功耗等性能指标，找出系统的瓶颈并进行针对性的优化。

三、系统实现与验证1. 硬件设计根据通信系统的设计方案，可以进行51单片机的硬件设计和接口电路设计，包括外部传感器和执行器的接口电路、通信接口电路等。

单片机结合matlab课程设计

单片机结合matlab课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解单片机的基本原理，掌握其编程方法；2. 学习并掌握MATLAB软件的基本操作，尤其是Simulink工具箱的应用；3. 掌握单片机与MATLAB的联合调试方法，能够实现数据的实时采集与处理；4. 了解单片机与MATLAB在实际工程中的应用案例，提高学生的知识运用能力。

技能目标：1. 能够独立完成单片机的程序编写，并进行调试；2. 能够运用MATLAB软件进行数据仿真，对单片机输出数据进行处理与分析；3. 培养学生动手实践能力，学会使用相关调试工具，解决实际工程问题；4. 提高学生的团队协作能力和问题解决能力，通过项目实践，完成课程任务。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对单片机及MATLAB技术的兴趣，激发学生学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实践操作中的细节；3. 增强学生的创新意识，鼓励学生提出新观点、新思路；4. 培养学生的环保意识，在设计和实践过程中，注重节能环保。

本课程针对高年级学生，结合单片机与MATLAB技术，以实用性为导向，注重理论联系实际。

课程目标旨在使学生在掌握基本知识的基础上，提高实践技能，培养解决实际问题的能力，同时注重情感态度价值观的培养，全面提高学生的综合素质。

通过具体的学习成果分解，为后续教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容1. 单片机基础理论：包括单片机的基本结构、工作原理、指令系统等，对应教材第1章；2. 单片机编程与调试：介绍单片机编程语言（如C语言）及其编程方法，使用仿真器进行程序调试，对应教材第2章；3. MATLAB基础知识：学习MATLAB的基本操作、数据类型、矩阵运算等，对应教材第3章；4. Simulink工具箱应用：掌握Simulink的建模与仿真方法，应用于单片机系统设计，对应教材第4章；5. 单片机与MATLAB联合调试：学习单片机与MATLAB的数据通信、实时采集与处理，对应教材第5章；6. 实践项目：结合课程内容，设计并完成实际应用案例，如温度控制系统、智能家居等，对应教材第6章；7. 课程总结与拓展：对所学知识进行总结，探讨单片机与MATLAB在工程领域的拓展应用。

MATLAB串行通信的实现方法

MATLAB串行通信的实现方法1.硬件串口通信方法硬件串口是计算机与外部设备(如传感器、微控制器等)之间进行数据传输的接口。

要使用硬件串口进行通信，首先需要连接计算机和外部设备。

接下来，可以按照以下步骤在MATLAB中实现串行通信：步骤1：确定串口参数使用MATLAB提供的命令`instrhwinfo('serial')`来查看计算机上可用的串行端口和其相关信息。

根据需要，选择合适的串口参数，包括波特率、数据位、停止位和校验位等。

步骤2：创建串行端口对象使用`serial`函数创建一个串行端口对象，并指定串口号和参数。

例如，`s = serial('COM1', 'BaudRate', 9600)`将创建一个串行端口对象s，并设置波特率为9600。

步骤3：打开串口使用`s`对象的`fopen`函数打开串口连接。

例如，`fopen(s)`将打开与外部设备的串行通信连接。

步骤4：收发数据使用`s`对象的`fread`和`fwrite`函数进行数据的接收和发送。

例如，`data = fread(s, n)`将从串口接收n个字节的数据并存储在变量`data`中，`fwrite(s, data)`将发送变量`data`中的数据到串口。

步骤5：关闭串口`fclose(s)`将关闭串行通信连接。

2.虚拟串口通信方法虚拟串口是一种通过软件模拟的串口，可以在计算机上模拟硬件串口的功能。

使用虚拟串口进行通信时，不需要实际的硬件设备，只需要安装虚拟串口软件即可。

以下是使用虚拟串口进行通信的方法：步骤1：安装虚拟串口软件步骤2：创建虚拟串口对在虚拟串口软件中创建一个虚拟串口对，一个作为发送端口，一个作为接收端口。

将发送端口与接收端口进行连接。

步骤3：创建串行端口对象使用`serial`函数创建一个串行端口对象，并指定虚拟串口对的接收端口。

例如，`s = serial('COM3', 'BaudRate', 9600)`将创建一个串行端口对象s，并设置波特率为9600。

Matlab与51单片机的串口通信

数字信号处理2012电子信息工程专业答辩报告姓名杨全任伟学号********* *********成绩Matlab与51单片机的串口通信一、简介从Matlab6.0版本开始，Mathworks公司在软件中增加了设备控制箱（instrument control toolbox），提供了对RS-232/RS-485通信标准串口（九针串口）通信正式支持（本实验采用USB转串口）利用该工具箱serial类及instrcallback()回调函数，能可靠地进行实时串地通信。

Matlab支持面向对象技术，用一个对象将计算机串口封装起来，只要创建串口对象，对串口对象操作就是对串口操作，非常方便。

使用serial函数就可创建串口对象，通过定义串口对象的属性，能定义串口的通信模式，从串口对象属性也能了解串口的状态，即可以通过MATLAB的串口通讯函数读写数据。

二、 Matlab串口函数serial 创建一个串口对象，格式:s = serial('coml' )fopen 打开串口对象，格式:fopen(s)fwrite 其他程序能对该串口进行读写操作fwrite（s,’’）fread 读取串口数据，格式: fread(s)fclose 关闭串口对象，格式:fclose(s)free 解除Matlab对串口对象的控制，使delete 删除对象s，格式:delete(s)clear 从工作空间中删除对象s，格式:clear(s)三、实现功能利用MATLAB串口通信函数，读写51单片机（STC89C52Ｒ＋）数据，运用keil编写时钟程序，烧录到单片机中，时钟程序实现的功能是实现时钟的显示，并且能用开发板上的三个按钮进行时钟的修改，一个按钮进入修改模式（复位），另两个实现时间的增减。

编辑MATLAB程序，实现对单片机的控制。

读写串口操作。

初始化并打开串口调协对象之后，现在可以对串口设备对象进行读写操作，串口读写操作支持二进制和文本（ASCII）两种方式。

MATLAB与51单片机通信

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maswell_xiao@
TH1=0xFD; //11.0592MHz 晶振下，波特率 9600
TR1=1; //使能定时器 1
EA=1;
//允许总中断
ES=1;
//允许串行中断
while(1) {
SendString("Are you OK"); while(flag); flag=1; for(i=0;i<BufferLength;i++)//象征性 LED 显示。 {
maswell xiao 于桂电二院科协 maswell_xiao@ 2012/5/5 凌晨
SendByte(*(pString+i)); } return 1; } void delay(uint a) { uint i,j; for(i=0;i<a;i++)
for(j=0;j<110;j++); } void main() {
uint i; TMOD=0x20; //使用八位重载定时器 1 SCON=0x50; //允许接受，串行工作模式 1 ，10 位异步，定时器控制 TL1=0xFD; //11.0592MHz 晶振下，波特率 9600
P2=Buffer[i]; delay(500); } SendString("has been received"); } }
void SerialReceive() interrupt 4 {
static uchar i=0; if(RI) {
RI=0; Buffer[i]=SBUF; i++; if(i==BufferLength)i=0; flag=0;//成功接收到数据标志。 } }

基于Matlab和AVR单片机的串行数据通信设计

基于Matlab和AVR单片机的串行数据通信设计摘要：介绍了基于matlab和avr单片机通过pc机进行通信的方法。

通过matlab下的通信类serial类元件库实现串行通信，并利用avr单片机对采集到的数据进行相应处理。

关键词：串行通信； serial类对象； avr单片机； matlab串行通信serial communication based on matlab and avryi lei, nie huanhuan, liu renping(north china university of technology, beijing, 100144, china)abstract： the authors present in this paper an approach for serial communication based on matlab and avr through pc and explain how to achieve the serial communication based on the component library of matlab and act respectively according to the data which the mcu collects.key words： serial communication； serial class object； mcu of avr； serial communication of matlab0 引言matlab是mathworks公司开发的一种科学计算软件。

matlab运行稳定、可靠、使用方便，是广大科研人员进行科学研究的得力助手。

matlab不仅具有强大的科学计算功能，还具有满足一般要求的数据采集以及界面设计开发等功能[1]。

串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度的通信方法。

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之间有效地实现了数据通信，以此为基础，可在ＭＡＴＬＡＢ环境下对数据］ＭＡＴＬＡＢ；单片机；串行通信；接口设计［中图分类号］ＴＰ３９３．０３［文献标识码］Ａ［文章编号］１６７１ — ５００４（２０１３）０６．０００４－０２
ＭＡＴＬＡＢ与单片机的串行通信接口设计
谢芳芳，王焱玉
（湖南工业职业技术学院电气工程系，湖南长沙，４１０２０８）
［摘
要］为了在ＭＡＴＬＡＢ环境下对单片机现场采集数据进行分析处理，需要设计单片机与ＭＡＴＬＡＢ之间的串行通信
ｔｈｅＭＣＵｉｆｅｌｄ．ＴｈｅｄｅｓｉｇｎｕｓｅｓＤＳＩ８Ｂ２０ａｎｄＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣｔｏｃｏｌｌｅｃｔｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄａｔａ，ａｎｄｔｈｅＭＡＴＬＡＢｏｆｕｐｐｅｒｃｏｍｐｕｔｅｒａｄｏｐｔｓｈｅｔｃａｌｌｂａｃｋ
【ＡｂｓｔｒａｃｔＪ１１１ｅｓｅｉｒａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｅｆｒａｃｅｂｅｔｗｅｅｎＭＡＴＩＡＢａｎｄＭＣＵｓｈｏｕｌｄｂｅｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｔｈｅｃｏｌｌｅｃｔｅｄｄａｍｉｎ
ＴｈｅＤｅｓｉｇｎｏｆＳｅｒｉａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉＯｎＩｎｔｅｒｆａｃｅＢｅｔｗｅｅｎＭＡＴＬＡＢａｎｄＭＣＵ
ＸＩＥＦａｎｇ — ｆａｎｇ。ＷＡＮＧＹａｎ —ｙｕ
（ＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｉｒｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ。ＨｕｎａｎＩｎｄｕｓｔｒｙＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｃｈａｎｇｓｈａ，４１０２０８．Ｈｕｎａｎ）
ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆＭＡ１ＬＡＢ．
［ＫｅｙｗｏｒｄＳ］ＭＡＴＩＡＢ；ＭＣＵ；ｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ；ｉｎｔｅｒｆａｃｅｄｅｓｉｇｎ
第ｌ３卷第６期
２０１３年１２月
湖南工业职业技术学院学报
ＪＯＵＩｔＮＡＬＯＦＨＵＮＡＮＩＮＤＵＳＴＲＹＰＯＬＹＴＥＣＨＮＩＣ
Ｖｏ１．１３Ｎｏ．６
Ｄｅｃ．２０１３
引言
单片机系统结构简单，成本低，使用方便，能适应恶劣的工业现场环境，在自动控制中有着广泛应用，但难以实现数据的复杂处理，如滤波、频谱分析等，实时性也不强。ＭＡＴＬＡＢ拥有强大的数据处理能力及功能丰富的工具箱，广泛应用于信号处理与自动控制… 。在实验研究中经常将两者结合起来，构建实时测控系统口１。为了在ＭＡＴＬＡＢ环境下对单片机现场采集数据进行分析处理，需要设计单片机与ＭＡＴＬＡＢ之间的串行通信
接口。本设计利用ＤＳＩ８Ｂ２０和ＳＴＣ８９Ｃ５２ＲＣ现场采集温度数据，上位机中的ＭＡＴＬＡＢ软件采用回调函数实时获取单片
机传来的数据并在图形界面上显示，设计给出了串行通信接口的硬件方案与程序。运行调试结果表明，单片机与ＭＡＴＬＡＢ
ｉｆｍｃｌｉｏｎｔｏｏｂｔａｉｎｄａｔａｆｒｏｍＭＣＵａｎｄｓｈｏｗｔｈｅｄａｔａｏｎｔｈｅｇｒａｐｈｉｃａｌｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ，ｎｄｔａｈｅｈａｒｄｗａｒｅｓｃｈｅｍｅａｎｄｐｒｏｇｒａｍａｌ＇ｅｇｉｖｅｎｉｎｔｈｅｄｅｓｉｎ．ｇＴｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｄｅｂｕｇｇｉｎｇｓｈｏｗｃｏｒｒｃｔｅｎｅｓｓａｎｄｅｆｅｃｉｔｖｅｎｅｓｓｏｆｔｈｅｄａｔａｃｏｍｍｕｎｉｃａｌｉｏｎ，ｂａｓｅｄｏｎｗｈｉｅｈｔｈｅｄａａｔａｌｅｄｅｅｐｌｙｎａａｌｙｚｅｄａｎｄｔｒａｔｅｄｅｕｎｄｅｒｔｈｅ