本文介绍了如何使用DSP28335驱动Lcd12864显示Ds18b20传感器采集的温度，并通过SCI方式将数据传输到PC。利用Matlab2017b的AppDesigner制作上位机软件，实现了串口通信、数据接收、实时绘图和保存功能。示例中展示了DSP端的代码和上位机的App链接，提供了一个简易的数据采集与分析系统。
这一篇文章是我前一篇文章的续集，主要是为了弥补 CCS无法实时捕捉数据至上位机的缺陷（可能CCS有，但是我却没找到，如果有读者知道具体答案，请留言告诉我。）。当然串口传输来的数据也有不足的地方，就是这些数据只能让我们感性的观看，如果想做数据分析，如FFT等，可能数据的采样精度就不够了。所以这也是一个不足的地方，希望日后能有解决的办法。下面开始正文部分吧！
废话不多说，先来张效果图：
图1是DSP_demo板加Lcd12864的显示。显示的比较粗糙，026.56就是26.56℃，一些细节没有做好，主要是功能的实现。
图2是使用Matlab2017b的AppDesigner制作的串口通信上位机软件，具体功能有：发送（TX）、接收（RX）、实时绘图、数据实时保存等。其中COM口和波特率需要设置，其他的如：数据位、校验位、停止位等等，已经在代码中默认设置了，因为只是这个小设计的定制版本，也没有高兴将所有功能都全部放置在界面上。
图像中，出现了34℃，那是我用手拿住了 Ds18b20。目前是6月底，江苏黄梅天，今天室温就是27℃左右。
图3是采集到的数据。只是展示了部分，刚开机的时候是没有打开文本存储按钮的，因此第一个数据与图2中接收数据框中前几个数据不是对应的。
图1 图2 图3
效果展示完了，那么接下来就是代码部分：
/*
* 功能：1.DS18B20进行温度采集，并使用12864进行显示
* 2.将采集到的温度 通过SCIA传输，因为SCIB的9口被12864占用，所以不能用SCIB
* 3.SCIA使用CpuTimer0中断，1s传输一次温度数据给PC，未使用FIFO中断
* 波特率：9600 8位数据位，1位停止位，无校验位
*/
#include "DSP2833x_Project.h"
#include "math.h"
#include "lcd12864.h"
#include "ds18b20_para.h"
#define uchar unsigned char
void init_port(void);
uchar Init_DS18B20();
uchar ReadOneChar(void);
void WriteOneChar(uchar dat);
float ReadTemperature();
void lcd_init(void);
void lcd_write_cmd(uchar cmd);
void lcd_write_dat(uchar dat);
void LCD12864SetAddress_f( uchar x, uchar y ); //地址转换
void show(uchar x, uchar y, uchar * data);
void scia_init(void);
void GPIO_init();
interrupt void Timer0_ISR(void);
uchar table[7];
int main(void)
{
float tt;
int tt1;
InitSysCtrl();
init_port(); //ds18b20 & 12864 端口初始化
DINT;
InitPieCtrl(); //初始化中断控制
IER = 0x0000;
IFR = 0x0000;
InitPieVectTable();//初始化中断矢量表
GPIO_init(); //配置端口为SCI
EALLOW; // This is needed to write to EALLOW protected registers
PieVectTable.TINT0 = &Timer0_ISR;//将定时器0中断服务函数入口放入中断向量表
EDIS; // This is needed to disable write to EALLOW protected registers
InitCpuTimers();
ConfigCpuTimer(&CpuTimer0, 150, 1000000); //定时器0定时时间为 1s
scia_init(); //SCIA端口初始化
lcd_init();
PieCtrlRegs.PIECTRL.bit.ENPIE = 1; // Enable the PIE block
PieCtrlRegs.PIEIER1.bit.INTx7=1; // PIE Group 1, INT7
IER = 0x001;
EINT;
CpuTimer0Regs.TCR.bit.TSS = 0; // 启动定时器0
while (1)
{
tt=ReadTemperature();
tt1=tt*100+0.5;
//留两个小数点就*100，+0.5是四舍五入，因为C语言浮点数转换为整型的时候把小数点
//后面的数自动去掉，不管是否大于0.5，而+0.5之后大于0.5的就是进1了，小于0.5的就
//算加上0.5，还是在小数点后面。
table[0]=tt1/10000+0x30; //百位
table[1]=tt1%10000/1000+0x30;//十位
table[2]=tt1%1000/100+0x30;//个位
table[3]='.';
table[4]=tt1%100/10+0x30;//十分位;
table[5]=tt1%10+0x30;//百分位;
table[6]='\0'; //用来中止一组显示数据
show(0,0,table);
}
}
//----------------------
//--- 12864 及 DS18B20 的初始化
//----------------------
void init_port(void)
{
EALLOW;
GpioCtrlRegs.GPBPUD.bit.GPIO40 = 0; // 使能GPIO10 引脚内部上拉
GpioCtrlRegs.GPBMUX1.bit.GPIO40 =0; // 配置GPIO10为通用I/O口
GpioCtrlRegs.GPBQSEL1.bit.GPIO40 = 0; // GPIO40与系统时钟SYSCLKOUT 同步
//lcd12864 use
GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO0 = 0; // 使能GPIO0 引脚内部上拉
GpioCtrlRegs.GPAPUD.bit.GPIO1 = 1; // 禁止GPIO1 引脚内部上拉
GpioCtrlRegs.GPAQSEL1.all = 0x0000; // GPIO0-GPIO15与系统时钟SYSCLKOUT 同步
GpioCtrlRegs.GPADIR.all = 0x003FF;// 配置GPIO0-GPIO9为输出引脚
//输出数据LCD_RW和LCD_EN清零
GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO0 = 1;
GpioDataRegs.GPADAT.bit.GPIO1 = 0;
EDIS;
}
//----------------------
//---SCI的初始化
//----------------------
void GPIO_init()
{
EALLOW;
GpioCtrlRegs.GPBPUD.bit.GPIO35 = 0; // Enable pull-up for GPIO35 (SCITXDA)
GpioCtrlRegs.GPBMUX1.bit.GPIO35 = 1; // GPIO35 for SCITXDA operation
GpioCtrlRegs.GPBPUD.bit.GPIO36 = 0; // Enable pull-up for GPIO36 (SCIRXDA)
GpioCtrlRegs.GPBQSEL1.bit.GPIO36 = 3; // Asynch input GPIO36 (SCIRXDA)
GpioCtrlRegs.GPBMUX1.bit.GPIO36 = 1; // GPIO36 for SCIRXDA operation
EDIS;
}
void scia_init(void)
{
SciaRegs.SCICCR.all =0x0007; // 1 stop bit,
// No parity,8 char bits,
// async mode, idle-line protocol
SciaRegs.SCICTL1.all =0x0003; // enable TX, RX, internal SCICLK,
// Disable RX ERR, SLEEP, TXWAKE
SciaRegs.SCIHBAUD =0x0001;
SciaRegs.SCILBAUD =0x00E7; //构成 0x01e7=487 波特率计算为 37.5M/[(487+1)*8]=9605 近似等于9600
SciaRegs.SCICTL1.bit.SWRESET=1;//Relinquish SCI from Reset
}
interrupt void Timer0_ISR(void)
{
int i=0;
while(table[i] != '\0') //不断发送，直到1组温度数据发送完毕
{
SciaRegs.SCITXBUF=table[i]; //发送数据
DELAY_US(1000); //若不加，会出现数据丢失
i++;
}
SciaRegs.SCITXBUF='\n'; //每接收一组数据后，换行
PieCtrlRegs.PIEACK.all = PIEACK_GROUP1;//PIE组1应答
}
以上是DSP上的代码。接下来是上位机代码，供大家学习。这其中的一部分代码，我也是从网上寻找来的，因此在此要感谢那位哥们开放的串口软件。Appdesigner比较新，界面也不错，如果大家喜欢，可以自己做出修改，但是我希望大家在我这个版本基础上修改后，能在留言处开源自己的内容，让大家一起进步。首先将app的链接给出：
链接：https://pan.baidu.com/s/1NEqKQJX87mv86V9ENZ2kkA
提取码：x3y0
或 https://download.csdn.net/download/wx_simba/11259531
以下是代码，有Matlab的朋友可以直接用 Appdesigner打开查看。注意，至少需要 2016a版本才具有Appdesigner功能。
***这是回头打的字，插入代码居然没有Matlab的m语言格式。。。还有下面代码看着多，其实估计80%都是系统生成的，我们是无法修改的，实现功能的代码其实不多。
classdef app2 < matlab.apps.AppBase
% Properties that correspond to app components
properties (Access = public)
UIFigure matlab.ui.Figure
pbOpenSerial matlab.ui.control.StateButton
RXLabel matlab.ui.control.Label
TXLabel matlab.ui.control.Label
Label_RX matlab.ui.control.Label
Label_TX matlab.ui.control.Label
ReceiveView matlab.ui.control.TextArea
Button_Send matlab.ui.control.Button
transmitView matlab.ui.control.TextArea
Button_Clear matlab.ui.control.Button
DropDownLabel matlab.ui.control.Label
ppCOM matlab.ui.control.DropDown
Label matlab.ui.control.Label
Label_2 matlab.ui.control.Label
Lamp matlab.ui.control.Lamp
Label_3 matlab.ui.control.Label
ppCOM_2 matlab.ui.control.DropDown
Panel matlab.ui.container.Panel
Label_5 matlab.ui.control.Label
txtStoreSwich matlab.ui.control.Switch
Label_6 matlab.ui.control.Label
txtStoreFlag matlab.ui.control.Lamp
UIAxes matlab.ui.control.UIAxes
UartsEditFieldLabel matlab.ui.control.Label
UartsEditField matlab.ui.control.NumericEditField
end
properties (Access = public)
COM; % 端口号
Baud_Rate; %波特率
s ; %端口设置句柄
RX_num; %接收统计
TX_num; %发送统计
RX_once;%一次接收的数据
RX_Date;%接收的所有数据
is_open;%是否打开串口标志位
Flag_i %绘图横坐标的点
end
methods (Access = public)
function EveBytesAvailableFcn(app, src, event)
n = src.BytesAvailable;%获取接收到的字符个数
if n>0%n>0才继续执行，因为0也会触发中断
app.RX_num=app.RX_num+n;
app.Label_RX.Text=num2str(app.RX_num);%将数字转化为字符串输出
app.RX_once=fread(src,n,'uchar');%读取函数，读取后矩阵为一列
app.RX_Date =strcat(app.RX_Date, app.RX_once');%字符串拼接，需要转置化为一行
app.ReceiveView.Value= app.RX_Date;%textarea的设置格式为cell,或单行字符串
app.Flag_i=app.Flag_i+1;
t=app.Flag_i*app.UartsEditField.Value;
y=str2double(char(app.RX_once'));
plot(app.UIAxes,t,y,'marker','+','linewidth',5,'linestyle','--');
hold(app.UIAxes,'on');
if strcmp(app.txtStoreSwich.Value,'On')
app.txtStoreFlag.Color=[0 1 0];
name_ref=['wx',datestr(now,29),'.txt']; % name_ref=['wx',datestr(now,29),'.xls'];
fid = fopen(name_ref,'a'); %fid = fopen('c.xls','a');
fprintf(fid,'%s\r\n',app.RX_once'); %需要转置，进行换行处理,txt换行 要\r\n..xls只\n就可以换行
fclose(fid);
else
app.txtStoreFlag.Color=[0 0 0];
end
end
end
end
methods (Access = private)
% Code that executes after component creation
function startupFcn(app)
app.RX_num=0;
app.TX_num=0;
app.is_open=0;
app.Flag_i=0;
scoms = instrfind;%获取占用的串口号
if scoms ~= 0%如果存在则关闭，否则不能打开
stopasync(scoms);
fclose(scoms);
delete(scoms);
end
end
% Button pushed function: Button_Send
function Button_SendPushed(app, event)
val=app.transmitView.Value;
if length(val{1})>0%textarea控件是cell格式，获取需要用{1}
app.TX_num=app.TX_num+length(val{1});
app.Label_TX.Text=num2str(app.TX_num);
fwrite(app.s, char(val), 'uint8', 'async');%需要将val转化为char
end
end
% Value changed function: pbOpenSerial
function pbOpenSerialValueChanged2(app, event)
app.COM=get(app.ppCOM,'Value');
app.Baud_Rate=get(app.ppCOM_2,'Value');
if strcmp(get(app.pbOpenSerial,'Text'),'打开串口')
try
app.s=serial(app.COM);
app.s.BaudRate=str2double(app.Baud_Rate);%设置波特率,str2double 很重要
app.s.DataBits=8;%设置数据长度
app.s.StopBits=1;%设置停止位长度
app.s.InputBufferSize=1024000;%设置输入缓冲区大小为1M
app.s.BytesAvailableFcnMode='byte'; %串口事件回调设置
% app.s.Terminator='CR/LF';
app.s.BytesAvailableFcnCount=1; %输入缓冲区存在10个字节触发回调函数
app.s.BytesAvailableFcn={@app.EveBytesAvailableFcn};%回调函数的指定
fopen(app.s);%打开串口
app.is_open=1;
app.pbOpenSerial.Text='关闭串口';
app.Lamp.Color=[0 1 0];
catch err
msgbox('打开失败');
end
else
try
fclose(app.s);
app.pbOpenSerial.Text='打开串口';
app.Lamp.Color=[0.15 0.15 0.15];
catch err
msgbox('关闭失败');
end
delete(app.s);
app.is_open=0;
end
end
% Close request function: UIFigure
function UIFigureCloseRequest(app, event)
delete(app)
end
% Button pushed function: Button_Clear
function Button_ClearPushed(app, event)
app.RX_Date ='';
app.ReceiveView.Value= app.RX_Date;
app.TX_num=0;
app.RX_num=0;
app.Label_TX.Text=num2str(app.TX_num);
app.Label_RX.Text=num2str(app.RX_num);
cla(app.UIAxes,'reset');
end
% Value changed function: txtStoreSwich
function txtStoreSwichValueChanged(app, event)
value = app.txtStoreSwich.Value;
if strcmp(value,'On')
app.txtStoreFlag.Color=[0 1 0];
else
app.txtStoreFlag.Color=[0 0 0];
end
end
end
% App initialization and construction
methods (Access = private)
% Create UIFigure and components
function createComponents(app)
% Create UIFigure
app.UIFigure = uifigure;
app.UIFigure.Position = [500 300 895 521];
app.UIFigure.Name = 'UI Figure';
app.UIFigure.CloseRequestFcn = createCallbackFcn(app, @UIFigureCloseRequest, true);
% Create pbOpenSerial
app.pbOpenSerial = uibutton(app.UIFigure, 'state');
app.pbOpenSerial.ValueChangedFcn = createCallbackFcn(app, @pbOpenSerialValueChanged2, true);
app.pbOpenSerial.Text = '打开串口';
app.pbOpenSerial.FontSize = 16;
app.pbOpenSerial.FontWeight = 'bold';
app.pbOpenSerial.Position = [740 311 81 27];
% Create RXLabel
app.RXLabel = uilabel(app.UIFigure);
app.RXLabel.Position = [42 60 25 15];
app.RXLabel.Text = 'RX:';
% Create TXLabel
app.TXLabel = uilabel(app.UIFigure);
app.TXLabel.Position = [102 60 25 15];
app.TXLabel.Text = 'TX:';
% Create Label_RX
app.Label_RX = uilabel(app.UIFigure);
app.Label_RX.Position = [66 60 37 15];
app.Label_RX.Text = '0';
% Create Label_TX
app.Label_TX = uilabel(app.UIFigure);
app.Label_TX.Position = [126 60 82 15];
app.Label_TX.Text = '0';
% Create ReceiveView
app.ReceiveView = uitextarea(app.UIFigure);
app.ReceiveView.Position = [25 192 161 270];
% Create Button_Send
app.Button_Send = uibutton(app.UIFigure, 'push');
app.Button_Send.ButtonPushedFcn = createCallbackFcn(app, @Button_SendPushed, true);
app.Button_Send.FontSize = 16;
app.Button_Send.FontWeight = 'bold';
app.Button_Send.Position = [716 96 100 27];
app.Button_Send.Text = '发送';
% Create transmitView
app.transmitView = uitextarea(app.UIFigure);
app.transmitView.Position = [27 88 159 60];
% Create Button_Clear
app.Button_Clear = uibutton(app.UIFigure, 'push');
app.Button_Clear.ButtonPushedFcn = createCallbackFcn(app, @Button_ClearPushed, true);
app.Button_Clear.FontSize = 16;
app.Button_Clear.FontWeight = 'bold';
app.Button_Clear.Position = [716 49 100 27];
app.Button_Clear.Text = '清空';
% Create DropDownLabel
app.DropDownLabel = uilabel(app.UIFigure);
app.DropDownLabel.HorizontalAlignment = 'right';
app.DropDownLabel.FontName = 'Calibri';
app.DropDownLabel.FontSize = 18;
app.DropDownLabel.Position = [684 422 41 24];
app.DropDownLabel.Text = '串口';
% Create ppCOM
app.ppCOM = uidropdown(app.UIFigure);
app.ppCOM.Items = {'COM1', 'COM2', 'COM3', 'COM4'};
app.ppCOM.FontName = 'Calibri';
app.ppCOM.FontSize = 18;
app.ppCOM.Position = [740 424 76 25];
app.ppCOM.Value = 'COM1';
% Create Label
app.Label = uilabel(app.UIFigure);
app.Label.FontSize = 18;
app.Label.FontWeight = 'bold';
app.Label.Position = [39 475 42 23];
app.Label.Text = '接收';
% Create Label_2
app.Label_2 = uilabel(app.UIFigure);
app.Label_2.FontSize = 18;
app.Label_2.FontWeight = 'bold';
app.Label_2.Position = [39 151 42 23];
app.Label_2.Text = '发送';
% Create Lamp
app.Lamp = uilamp(app.UIFigure);
app.Lamp.Position = [695 317 20 20];
app.Lamp.Color = [0.149 0.149 0.149];
% Create Label_3
app.Label_3 = uilabel(app.UIFigure);
app.Label_3.HorizontalAlignment = 'right';
app.Label_3.FontName = 'Calibri';
app.Label_3.FontSize = 18;
app.Label_3.Position = [682 373 59 24];
app.Label_3.Text = '波特率';
% Create ppCOM_2
app.ppCOM_2 = uidropdown(app.UIFigure);
app.ppCOM_2.Items = {'300', '600', '1200', '2400', '4800', '9600', '19200', '38400', '115200'};
app.ppCOM_2.FontName = 'Calibri';
app.ppCOM_2.FontSize = 18;
app.ppCOM_2.Position = [756 375 60 25];
app.ppCOM_2.Value = '9600';
% Create Panel
app.Panel = uipanel(app.UIFigure);
app.Panel.Position = [655 173 231 87];
% Create Label_5
app.Label_5 = uilabel(app.Panel);
app.Label_5.HorizontalAlignment = 'center';
app.Label_5.Position = [136 24 77 15];
app.Label_5.Text = '文本存储按钮';
% Create txtStoreSwich
app.txtStoreSwich = uiswitch(app.Panel, 'slider');
app.txtStoreSwich.ValueChangedFcn = createCallbackFcn(app, @txtStoreSwichValueChanged, true);
app.txtStoreSwich.Position = [151 54 45 20];
% Create Label_6
app.Label_6 = uilabel(app.Panel);
app.Label_6.HorizontalAlignment = 'right';
app.Label_6.Position = [26 24 77 15];
app.Label_6.Text = '文本存储指示';
% Create txtStoreFlag
app.txtStoreFlag = uilamp(app.Panel);
app.txtStoreFlag.Position = [52 45 29 29];
app.txtStoreFlag.Color = [0 0 0];
% Create UIAxes
app.UIAxes = uiaxes(app.UIFigure);
title(app.UIAxes, 'Figure')
xlabel(app.UIAxes, 'time')
ylabel(app.UIAxes, 'Y')
app.UIAxes.LineStyleOrder = {'- '};
app.UIAxes.NextPlot = 'add';
app.UIAxes.Position = [197 46 445 438];
% Create UartsEditFieldLabel
app.UartsEditFieldLabel = uilabel(app.UIFigure);
app.UartsEditFieldLabel.HorizontalAlignment = 'right';
app.UartsEditFieldLabel.Position = [262 18 121 15];
app.UartsEditFieldLabel.Text = 'Uart发送数据的周期/s';
% Create UartsEditField
app.UartsEditField = uieditfield(app.UIFigure, 'numeric');
app.UartsEditField.Limits = [0 Inf];
app.UartsEditField.Position = [398 14 49 22];
app.UartsEditField.Value = 1;
end
end
methods (Access = public)
% Construct app
function app = app2
% Create and configure components
createComponents(app)
% Register the app with App Designer
registerApp(app, app.UIFigure)
% Execute the startup function
runStartupFcn(app, @startupFcn)
if nargout == 0
clear app
end
end
% Code that executes before app deletion
function delete(app)
% Delete UIFigure when app is deleted
delete(app.UIFigure)
end
end
end
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