基于RS232的Labview与Excel数据传输研究

陈青贵

摘要：某项目需要在两台计算机之间传输数据。在主控计算机上由Labview编制的程序负责测试、读取数据；测试数据的记录则在另外一台计算机上由Excel完成。由于测试数据量不大、对数据传输速率要求不高，两台计算机通过RS232连接即可实现数据传输。本项目主要研究Labview、Excel的串口数据传输与接收，并成功应用于实例。

关键词：RS232；Labview；Excel；串口；数据传输

中图分类号：TP391.7 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）02-0134-03

某产品测试设备不具备自动化测试能力，该产品常温测试时需两人共同协作进行，一人负责操作设备主控计算机测试并读出产品测试数据，另一人在辅助计算机上负责记录、校验读出的数据。共同协作方式首先浪费人力资源，测试效率较低；其次人工读数会造成测试数据延误、数据偏移；人工记录数据容易出现误操作，导致测试数据记录不真实。本项目使用常用RS232接口将两台计算机连接，并通过在Labview和Excel上编写串口通信程序完成数据传输、处理以达到测试数据自动读取、记录效果。

1 总体构思

为了提高测试效率，节约人力资源。将两台电脑通过RS232串口连接通信，主控计算机通过软件自动读数并通过串口发送测试数据；辅助计算机通过Excel运行VBA程序接受数据填写到Excel上。Excel具有数据校验功能，能对数据的正确性进行判定。这样能减少工人读数时间，不再需要专用工人记录数据，能极大提高产品测试效率。总体构思如图1所示。

2 实例

2.1 RS232物理连接

RS232是美国电子工业联盟（EIA）制定的串行数据通信接口标准。它被广泛用于计算机串行接口外设连接，是计算机标配通用接口。目前计算机上基本上使用DB9作为RS232的通用接口。两台计算机如要通过RS232连接只需连接DB9的2脚（RXD，信号接收端）、3脚（TXD，信号发送端）、5脚（GND）即可。需注意的是两台计算机DB9的2、3需要交叉连接。

2.2 RS232数据传送

串口数据传输应用非常广泛，因此程序编制有很多控件直接可以使用。主控计算机的测控程序使用的Labview图形编程，串口通信有专门的子VI；辅助计算机使用的excel记录数据，excel能很好地支持宏，通过VBA使用微软的MSComm通信控件可方便进行串口通信。使用专业的控件编程不需要进行底层编程，仅需要进行控件的初始化即可。

使用通用控件编程，只能完成底层数据传输，只能保证单个字节数据传输的正确性。要完成复杂的任务需要自己设计数据传输格式，即需要自定义数据包。数据包一般分为包头、数据、包尾三部分。通过分析本任务的数据特性；数据包需要含包头、测试项目、测试数据、测试数据分割符、包尾。最终定义数据包格式如图2。

2.3 主控计算机软件实现

主控计算机主要任务是读取测试数据、发送测试数据。因此软件上的主要任务就是初始化RS232、识别测试项目、读取测试数据、打包数据、发送数据。

2.3.1 初始化RS232

初始化串口使用labview自带的子VI，初始化只需对子VI的变量进行配置即可。主要变量是端口号选择Com2；通信速率选择38400；字节数选8；奇偶校验选none；停止位选1。具体配置见图3。

2.3.2 识别测试项目

根据产品测试作业文件将测试项目进行分类并使用下拉列表列出，標记出测试内容。如图4所示，正常测试时首先默认测试第一个项目，当测试者按发送数据按钮（或者使用快捷键Esc）后，测试项目自动调至下一项。在平时测试时也可以手动点击下拉列表选择正在测试项目，然后发送测试数据。这样到达识别测试项目之目的。

2.3.3 读取、打包、发送数据

数据的读取根据当前测试项目不同而不同；数据的读取在Labview中可以通过调用控件的value属性节点完成。控件的value属性是浮点数，根据文件记录的要求需对数据格式进行调整，主要调整小数点的位数。数据打包根据预先设定格式使用Labview内部字符处理VI可进行多字符组合；最后通过串口发送VI即可将文本发送出去。具体实现方法参考图5。

2.4 辅助计算机软件实现

2.4.1 Excel使用VBA编程

以往在辅助计算机上使用excel进行随行文件记录。使用Excel记录数据可以实现数据的自动计算，随行文件模板变化时方便更改。Excel支持VBA编程扩展，因此可以使用VBA完成数据接收处理工作，在excel中使用VBA的方法如图6所示。调出Excel的Visual Basic菜单，点击控件按钮即可添加想要的控件，双击控件即可进入控件响应代码编辑窗口。

2.4.2 初始化RS232

按照2.4.1的方法在Excel中添加微软的通用通信控件MSComm。对MSComm控件的初始化代码如图7。控件初始化成功则计算机的RS232串口初始化成功。

2.4.3 数据包接收

Excel初始化串口完毕后，当主控计算机发过来数据时，MSComm控件会激发OnComm事件。在这个事件处理程序中添加数据接收程序。由于OnComm事件激发时，MSComm控件可能只是收集到了数据包的片段，因此程序需要从接收的数据中识别出包头、包尾还是中间部位。然后掐头去尾将接收的数据拼接成完成的数据包。接收到完整数据包即可调用数据包处理程序。具体实现程序如图8。

2.4.4 数据包处理

数据包处理首先需要分离出测试项目，测试项目前面是“@”符号，后面是“/”符号。通过字符查找函数既可以知道测试项目的位置。第二步就是分离出测试数据，测试数据都是通过“/”符号分隔，因此通过字符查找函数“InStr”即可找到分隔符的位置，从而将测试数据一个一个分隔下来，至到数据包结束字符“#”。分离出来的数据根据测试项目使用Sheet.Cells（）对预定的excel表格位置填写数据。具体实现过程参照图9。

3 结语

本项目主要技术应用在于以下几点：

（1）涉及Labview、VBA、excel多种编程手段，需要综合利用。

（2）串口通信需要自行设计高级的通信协议，需要对数据进行打包处理。单独传输产品数据，使用MSComm控件基本上无法完整接收。

（3）excel结合VBA可以开发出强大的应用，利用excel的图形和数据处理能力能处理很多试验数据，方便打印。

（4）参考本项目，自定义更多过程可以远程操作Excel，以实现Excel的自动化。

本项目完成，使用试验件产品多次试验测试，数据传输准确、稳定。极大的提高了该产品常温测试效率。

参考文献

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[4]张华，郑宾，武晓栋.基于LabVIEW 的温度测试系统[J].电子器件，2013（2）：243-246.