嵌入式实验，多通道示波器，上位机matlab通过串口实时显示波形

川长思鸟来 2022-06-16 10:39 313阅读 0赞

1.  一共分为三个m文件，需要注意的是在ARM上的ADC采集数据要尽量高一点。
2.  1、这一个为主函数
3.

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1.  close all;  
2.  clear all;  
3.  clc;  
4.    
5.  hold on      %这一句经测试是必要的，没有这句的话~波形显示的句柄好像无法调用  
6.    
7.  global t;  
8.  global x;  
9.  global m;  
10. global ii;  
11. global data;    %数据缓冲矩阵  
12.   
13. data = \[0\];  
14. t = \[0\];        %显示的时候为x轴变量，本质是采样点数  
15. m = ones(7,1);  %m为数据存储矩阵，每一行为一个通道，从串口打开到结束，每一行的数据都存放于这个矩阵，接收到波形后可以进行数据分析、拟合  
16. x = -100;       %x轴起始坐标  
17. ii = 1;         %也是一个类似起始位的东西  
18.   
19. h1 = plot(1,'b','MarkerSize',20);   %通道1的颜色与线粗，h1为句柄，以下同  
20. h2 = plot(0,'g','MarkerSize',20);  
21. h3 = plot(0,'r','MarkerSize',20);  
22. h4 = plot(0,'c','MarkerSize',20);  
23. h5 = plot(0,'m','MarkerSize',20);  
24.   
25. h6 = plot(0,'y','MarkerSize',20);  
26. h7 = plot(0,'k','MarkerSize',20);  
27. H = \[h1;h2;h3;h4;h5;h6;h7\];         %所有通道句柄的入口矩阵，方便回调函数传参  
28.   
29. title('Matlab Scope——东北师范大学电磁翼');   %本开源代码由东北师范大学——电磁翼小组（2016年4月17日）编写  
30. legend('ch1','ch2','ch3','ch4','ch5','ch6','ch7',2);    %在左上角标注通道  
31. %grid on;  
32. xlabel('采样点数');             %标注X轴  
33. ylabel('数值大小');             %标注Y轴  
34. s = serial('COM18');            %选择串口~  
35. s.BaudRate = 9600;              %选择波特率  
36. s.DataBits = 8;                 %设置数据位数  
37. s.StopBits = 1;                 %设置停止位  
38. set(s,'Parity', 'none','FlowControl','none');   %无校验位，无流控制  
39. s.ReadAsyncMode = 'continuous';                 %异步接收模式为连续  
40. s.BytesAvailableFcnMode = 'byte';               %回调函数模式为字节  
41. s.BytesAvailableFcnCount = 20;                  %每接收到20个字节，触发中断，调用回调函数，0xff,0xa5，0x5a(0x5b) 三位帧头+七位数据  
42. s.BytesAvailableFcn = \{@callback\_16bit,H\};      %回调函数地址，以及相应波形显示通道句柄  
43.   
44. try  
45.     fopen(s);                               %打开串口  
46. catch err  
47.     fprintf('串口打开失败。\\n');  
48. end  
49.   
50. fprintf('串口打开成功\\n');  
51.   
    
52.   
    
53. 2、这是一个串口回调函数
54. 1.  function callback\_16bit(s,BytesAvailable,p)  
    2.  %function callback(s, p)   
    3.  % 串口接收中断的回调函数  
    4.  global t;   
    5.  global x;   
    6.  global m;   
    7.  global ii;  
    8.  global data;  
    9.    
    10. n\_bytes = s.BytesAvailable;         %获取串口接收到数据的个数  
    11.   
    12. out = fread(s,\[1 n\_bytes\],'uint8'); %将串口数据以一行8位整型的形式显示出来  
    13. mat = zeros(7,1);                   %8位转16位数据处理矩阵  
    14. data = \[data out\];                  %合并缓存矩阵  
    15.   
    16. while(length(data) >= 17)           %当data长度大于17时，不停循环  
    17. if(data(1) == 255 && data(2) == 165 && data(3) == 90)   %有符号整型帧头 0xff,0xa5,0x5a  
    18. %确认为一帧数据  
    19. data(1:3) = \[\];             %清空帧头位  
    20. for i = 1:7                 %将7个通道的数据提取出来  
    21. mat(i,1) = data(1)\*256+data(2);     %将两个8位数据合并成16位数据  
    22. if (mat(i,1) > 32768)               %提取符号位  
    23. mat(i,1) = -(65536-mat(i,1));   %求补码  
    24. end  
    25. data(1:2) = \[\];                     %清空提取到的data缓存数据  
    26. end  
    27. m = \[m mat\];    %合并波形显示矩阵  
    28. ii = ii + 1;    %计数+1  
    29. t = \[t ii\];     %合并采样点数矩阵  
    30. x = x +  1;     %移动x轴  
    31. for j = 1:7     %刷新7通道的显示句柄  
    32. set(p(j),'xdata',t,'ydata',m(j,1:length(t)));  
    33. end  
    34.   
    35. elseif(data(1) == 255 && data(2) == 165 && data(3) == 91)   %无符号整型帧头 0xff，0xa5，0x5b  
    36. %确认为一帧数据  
    37. data(1:3) = \[\];     %同上  
    38. for i = 1:7  
    39. mat(i,1) = data(1)\*256+data(2);  
    40. data(1:2) = \[\];  
    41. end  
    42. m = \[m mat\]; %读取帧数据  
    43. ii = ii + 1;  
    44. t = \[t ii\];  
    45. x = x +  1;  
    46. for j = 1:7  
    47. set(p(j),'xdata',t,'ydata',m(j,1:length(t)));  
    48. end  
    49. else  
    50. data(1) = \[\];       %如果不是帧头，则数据错误？？跳过错误数据直到找到帧头  
    51. end  
    52. end  
    53.   
    54. y = length(m(1,:));     %求m矩阵的列数  
    55. %     ymin = min(m(1:7,y)); %求同列的最小值  
    56. %     ymax = max(m(1:7,y)); %求同列的最大值  
    57. ymin = min(min(m));     %求整个矩阵的最小值  
    58. ymax = max(max(m));     %求整个矩阵的最大值  
    59. drawnow                 %更新图形窗口  
    60. %axis(\[x-150 x+150 ymin-10 ymax+20\]);       %更新两轴  
    61. axis(\[x-150 x+150 -50 50\]);  
    62. end

3、这是一个关闭串口的函数

/\*\*\*\*\*\*\*\*\*\*/

fclose(s);

delete(s);    
clear s    
close all;    
clear all;   
clc;

接下来是ARM发送给上位机的函数

1.  // 函数名称：send\_matlab  
2.  // 功能说明：MATLAB串口示波器  
3.  // 参数说明：mode为0时，matlab波形显示为16位有符号整型，  
4.  //           mode为1时，matlab波形显示为16位无符号整型  
5.  //           CH1-CH7为7个通道波形数据  
6.  // 函数返回：无  
7.  // 修改时间：2016/4/17  
8.  // 备    注：  
9.  //----------------------------------------  
10. void send\_matlab(uint8 mode,**int** ch1, **int** ch2, **int** ch3, **int** ch4, **int** ch5, **int** ch6, **int** ch7)  
11. \{  
12.     uint8 send\_data\[17\]=\{0\};  
13.     uint8 i;  
14.     send\_data\[0\] = 0xff;  
15.     send\_data\[1\] = 0xa5;  
16.     send\_data\[2\] = 0x5a+mode;  
17.     send\_data\[3\] = (uint8)((ch1&0xff00)>>8);  
18.     send\_data\[4\] = (uint8)(ch1&0x00ff);  
19.     send\_data\[5\] = (uint8)((ch2&0xff00)>>8);  
20.     send\_data\[6\] = (uint8)(ch2&0x00ff);  
21.     send\_data\[7\] = (uint8)((ch3&0xff00)>>8);  
22.     send\_data\[8\] = (uint8)(ch3&0x00ff);  
23.     send\_data\[9\] = (uint8)((ch4&0xff00)>>8);  
24.     send\_data\[10\] = (uint8)(ch4&0x00ff);  
25.     send\_data\[11\] = (uint8)((ch5&0xff00)>>8);  
26.     send\_data\[12\] = (uint8)(ch5&0x00ff);  
27.     send\_data\[13\] = (uint8)((ch6&0xff00)>>8);  
28.     send\_data\[14\] = (uint8)(ch6&0x00ff);  
29.     send\_data\[15\] = (uint8)((ch7&0xff00)>>8);  
30.     send\_data\[16\] = (uint8)(ch7&0x00ff);  
31.       
32.     for(i=0;i<17;i++)  
33.     \{   
34.         uart\_send1(UART1,send\_data\[i\]);  
35.     \}  
36. \}

详情请参考这位大神的网址：

秉着开源的原则，将MATLAB串口示波器的源代码发放出来，希望能给大家帮助（原创）-电子产品世界论坛  http://forum.eepw.com.cn/thread/280242/1

[view plain]: http://forum.eepw.com.cn/thread/280242/1#