一个立一个羽

matlab中⽰波器如何使⽤,[原创]Matlab上位机⽰波器（中）·⽴

⽻博客

在上⼀篇博⽂我们谈到了怎么使⽤MATLAB的plot与subplot函数进⾏多个图形的同窗⼝显⽰，我们的⽰波器最基本的图形界⾯框架就可以

使⽤figure、plot与subplot函数构成，因为追求使⽤，最⼤限度的放弃了GUI编程，⽽这⼏个函数也很完美的满⾜了我们整个系统的需求。

对于plot函数其实还可以在同⼀个窗⼝的同⼀张图⽚上绘制不同的曲线，只需要将n个m长度的⾏向量叠加成⼀个nxm的矩阵，plot函数将

⾃动将你的矩阵内的每⾏向量穿上不同颜⾊的⾐服再给推向屏幕。这不是本章重点，还请⼤家⾃⼰在MATLAB的命令⾏或脚本内⾃⾏编写

调试。在这⼀章中主要给⼤家介绍⼀下怎么使⽤MATLAB调⽤串⼝资源。

串⼝是上位机与下位机之间最简单的通信⽅式，⼏乎每款单⽚机都有⾃⼰单独的串⼝模块，通过单⽚机内部的控制寄存配置就可以⽆忧的调

⽤串⼝与上位机进⾏数据交互。相应的，在我们使⽤的个⼈PC上，操作系统已经将我们可能会⽤到的串⼝资源打包成了函数，我们可以通

过调⽤这些函数对PC的串⼝进⾏数据读写，串⼝调试助⼿是每个串⼝开发者必备的第⼀个⼯具，建议⼤家在调试下位机的时候，先选择串

⼝调试助⼿查看底层数据，查看数据帧格式是否正确，校验是否正确，数据数值是否正确(下位机输出固定数值或周期数值进⾏检测)，再将

MATLAB与串⼝进⾏对接，这样也能提⾼你的⼯程开发效率，不⽤再从底层去查找BUG。对于MATLAB串⼝，我们需要了解的东西很简

单，MATLAB的串⼝采⽤回调函数的形式进⾏数据处理，⼤致分为三种⽅式，⼀种是根据帧结束字如”n”，当串⼝每次接收到0x0d

即”n”的ASCII码时，调⽤⼀次回调函数；⼀种是时间中断处理，每隔固定的时间调⽤⼀次回调函数；还有⼀种是字节计数，例如设定字

节计数为100，当MATLAB接收到100个串⼝数据字节(按标准串⼝通信，⼀个数据为8bit，实际通信位数为10bit，包括⼀位开始位，⼀

位停⽌位)时，触发MATLAB串⼝回调函数。在本例中，我们使⽤字节计数模式，设置下位机定时发送数据，触发回调函数。让我们先来看

看有哪些参数可以配置。

123456789BaudRate：波特率

Parity：奇偶校验类型

DataBits：数据位，⼀般为8，不⽤设置

StopBits：停⽌位，⼀般为1，不⽤设置

TimerFcn：定时回调函数

TimerPeriod：定时周期

BytesAvailableFcn：字节计数回调函数

BytesAvailableFcnCount：字节计数

BytesAvailableFcnMode：⼀般设置为字节模式，即byte

⼤家只需要对这些参数进⾏⼀些初步了解就⾏，有些参数不需要配置，保持默认就好。现在我们⼀起来分析⼀下配置代码，激动⼈⼼的时

刻，Let’sProgram！

123456789s=rial('COM4');%创建串⼝对象s，设置s为"COM4"端⼝

te=115200;%设置波特率为115200

ts=8;%设置数据位数为8位

ts=1;%设置停⽌位为1位

t(s,'Parity','none','FlowControl','none');%⽆校验位，⽆流控制

yncMode='continuous';%异步接收连续模式

vailableFcnMode='byte';%回调函数字节计数模式

vailableFcnCount=500;%每接收到500个字节触发回调函数

vailableFcn=[emailprotected]_16bit,H};%回调函数句柄，以及相应波形显⽰通道句柄

你是不是期待着输⼊这段代码，运⾏后会发⽣点什么？你真天真，我的套路可是很深的，这⼏⾏代码输进去，别的不敢保证，报⼀两个错是

⾄少的。为什么？因为你还没有定义回调函数和回调函数的传递参数~不要那么轻易相信我，我可能⽆时⽆刻不在给你下套，就算是百度到

的东西，到⼿之后你也不⼀定能马上就跑出正确的结果，要想真正学会这些东西，你得思考，得学会动⼿⾃⼰编程尝试。现在让我们⼀步⼀

步来，从配置串⼝到打开串⼝使⽤fwrite和fread函数读写数据开始。看完这⼀章之后，你⾃⼰都可以在MATLAB上写出⾃⼰的串⼝调试助

⼿(very简陋版)~现在，我们先配置⼀个最基本的串⼝~

1234567s=rial('COM4');%创建串⼝对象s，设置s为"COM4"端⼝，可以通过设备管理器查找系统给设备分配的端⼝号，并在代码中

做相应的更改

te=9600;%设置波特率为9600

ts=8;%设置数据位数

ts=1;%设置停⽌位

t(s,'Parity','none','FlowControl','none');%⽆校验位，⽆流控制

yncMode='continuous';%异步接收模式为连续

vailableFcnMode='byte';%回调函数模式为字节

在运⾏上⾯的代码后，你会⽣成⼀个配置好的串⼝对象s，不知道什么叫对象的先去找个⼥(男)朋友吧~你要真的想知道的话就去百度⾯向对

象的编程，总之你可以认为s是⼀个整体，这个整体有很多的属性，⽐如⼈的头发的颜⾊，就是这个⼈的⼀种属性，对象也有⼀些函数，⽐

如我要你⾛到某个地⽅做20个俯卧撑然后做50个仰卧起坐然后站起来⼤声喊“我真帅！”，这⼀系列的动作类似对使⽤对象的函数，简单

明了吧，不过如果你真的找到对象了，那还是得恭喜你了，据⽹⽂说，两个⼈相互喜欢彼此⼏乎是⼀种奇迹。好了，闲话少絮，我们还只是

创建和配置了s这样⼀个对象，并没有将s与系统的硬件联系起来，也就是说我们还没有使⽤MATLAB打开串⼝，⽽只是⽣成了打开这个串

⼝的配置信息，那么如何打开这样⼀个串⼝呢？我们会使⽤到以下代码~

11try

fopen(s);%打开串⼝

catcherr

fclo(s);

delete(s);

clears

clearall;

cloall;

clc;

fprintf('串⼝打开失败。n');

end

再来解释⼀下，这⾥我们使⽤到了try结构打开串⼝，是因为我们每次打开串⼝的时候未必是⼀帆风顺的，该串⼝可能不存在，也可能被其

他程序占⽤了，这个时候打开串⼝就会报错，⽽对于错误情况我们就要有⼀个应对错误的机制，就是销毁赃物！我们⾸先调⽤fopen函数试

图打开串⼝，然⽽尝试未果后，我们就果断的关闭这个串⼝s(fclo(s))，然后删掉它(delete(s))，把它扔到垃圾桶(clears)，再清空犯案

现场(clearall)，再关闭犯案现场，仿佛我们没有来过(cloall)，最后再清空我们来过的痕迹(clc:清空命令⾏)，最后向上级汇报任务失败

(fprintf(‘…’))。⼀切的⼀切如同⾏云流⽔般⾃然(不要想跑偏了)。串⼝打开失败可能是你忘记插上下位机了，或者你打开了⼀个不存在

的串⼝，也有可能你的下位机⼼⾥已经有了别的⼈(被其他进程占⽤)，当然，还有⼀个最坑的情况，就像⼩姨⼦⼀样被黄鹤⽼板给拐跑了！

这是MATLAB内部运⾏机制的问题，因为你之前可能打开串⼝后发⽣了⼀些错误，清空了s变量⽽没有关闭串⼝s，也就是本例

的“COM4”，这个时候你要么把黄鹤⽼板抓回来——⽤相同的配置定义⼀次s，然后使⽤fclo关掉；要么直接果断点，抄了黄鹤⽼板的

家(关闭MATLAB)，把他原⼚1000的2000的⽪鞋统统只卖20块，全给充公(释放所有权)。嗯，⼤致是这个意思，我⼀般都是直接重启

MATLAB，⽽且这种情况很常见，在新⼿操作的时候出现次数尤为可观。那么串⼝打开了，我们是不是需要给下位机写点什么，这⾥我给

⼤家介绍两个函数~请看⼤屏幕

12fwrite(s,inst,'uint8');

d=fread(s,[115],'uint8');

使⽤fwrite函数可将你想对下位机说的话全部说出来，⾸先第⼀个参数，你想对谁说，这⾥我们当然是想对我们亲爱的下位机兄弟畅谈了，

果断写s，第⼆个参数，你想对你的下位机说什么，inst是⼀个我之前⽣成的⾏向量，⾥⾯有n个数据，我就想对我的亲爱的下位机兄弟说这

些话，第三个参数，你说话的语⾔，你想⽤国语和下位机交流还是⽤英语和下位机交流，就取决于这个参数了,⼤家可以去查查第三个参数的

类型，可以看看有哪些类型可选，我在这就絮叨了(其实我也忘了)。只需要配置好这三个参数，我们就可以给下位机说点什么了。这⾥不着

急演⽰，我们先看看第⼆⾏，d=fread(……)，通过这个函数，我们可以倾听我们的下位机兄弟说了什么，第⼀个参数，还是对象，第⼆

个参数，选择你想听⼏句话，第三个参数，还是通信的格式标准。现在我可以为⼤家演⽰⼀下！

欢迎⼤家来看我们的演⽰环境，⼀块价值5RMB的CH340⼟豪⾦串⼝模块！实在抱歉⼿头没有闲钱买开发板了，不过⽬前的演⽰使⽤这个

模块，将它的RXD和TXD相接也能继续我们的演⽰，⾄于下⼀篇搭建⽰波器，没有开发板好像做不了，到时候我再想办法吧~~~~~~~~~~好

的，照例让我们来看看演⽰代码和演⽰结果，在看结果之前先想想会得到⼀个什么样的结果，为什么？

12345inst=[12345];

fwrite(s,inst,'uint8');

pau(0.02);%让串⼝数据再飞⼀会

d=fread(s,[15],'uint8');

disp(d);%将d变量输出到屏幕上

为了让⼤家觉得我是真的做了，我给⼤家截个脚本框的图。⼤家猜好了么，我要公布答案了！往下看！

怎么样，你猜对了么？好了，这期博⽂就到这⾥，希望你能找到你想要的答案，我们下期再见！