第5章　万能通信之只收不发——转速测量

只收不发是指下位机定时向上位机发送数据，无须上位机下发指令，这种情况多限于价格低廉、成本仅十几元到几十元之间的变送器系列，例如，温度变送器、湿度变送器、温湿度变送器、速度变送器、流量变送器、位移变送器等。本章介绍从单片机上传数据给上位机的案例。

LKSC_A测速表是利用霍尔元件对磁场感应进行测速的传感器，采用的霍尔元件为AH201，当磁铁靠近霍尔元件时，输出高电平；磁铁远离霍尔元件时，输出低电平。电平的高低可以通过计数器记录，输出到数码管，如图5-1所示。该测速表将测得的值通过TTL电平传给上位机，传感器上电后，LKSC_A便始终通过TTL串口向上位机上传数据，而上位机不需要向单片机发送指令，对于上位机而言，属于只收不发的一种通信状态。数据传输采用ASCII方式，接下来，按步骤进行连接与调试。

图5-1　LKSC_A测速表实物图

（1）LKSC_A测速表检测　给LKSC_A测速表供直流电12V，正、负极性不能接反，用磁铁在AH201探头附近反复靠近与远离，交替产生和消隐磁场，使AH201以一定频率产生高电平与低电平，模拟转速。或者将磁铁粘贴在转轮上，使转轮旋转，磁铁会周期性地经过AH201探头，代表轮子的转速，此时数码管会显示转速值，如图5-1所示。LKSC_A测速表工作正常后，接下来建立与台式机的通信。

（2）物理通信线路连接　为了获得数据通信格式及通信协议，首先应正确连接物理通信线路，如图5-2所示，台式机的串口输出为公头，通过“RS-232转TTL接口”将RS-232电平转为TTL电平，此时仅留下发送、接收与地三根引脚，即只能传输数据，省去了控制信号针。在本例中，台式机TTL的TxD与单片机的TxD相连、RxD与单片机的RxD相连、GND与单片机的GND相连。读者可能感到奇怪，为什么不是台式机的TxD与单片机的RxD相连，这主要取决于厂家单片机内部结构与设置，本例中使用的LKSC_A测速表经过测试发现只有这样连接才能进行通信。可参考二维码视频讲解。

图5-2　LKSC_A测速表与台式机连接示意图

（3）设定串口号与串口参数　根据厂家给定的说明文档，其通信电平为TTL，即电平为3.3～5.0V，通信波特率为4800，无奇偶校验位，8个数据位，1个停止位，串口参数的完整设置为“4800，N，8，1”。通信协议相当于台式机与单片机的一种约定，双方按相同的通信频道、数据传输方式进行交流，与人与人之间的对话一样，中国人与中国人可以互相交流，但是中国人与美国人就无法沟通，需要一个翻译，两者不在一个通信信道内。

（4）确定通信数据格式　这个过程要借助串口调试工具，如图5-3所示，本例采用“串口助手”软件，与台式机通信，使用COM1串口，按“4800，N，8,1”设置串口通信参数，在串口助手中点击“串口配置”按钮，在弹出的对话框中按条件进行设置，如图5-4所示。

图5-3　LKSC_A测速表上传数据实时显示器

图5-4　串口参数设置界面

串口参数设好后，点击图5-3中的“打开串口”按钮，此时发现图中出现字符，“接收”标签后面的计数值会不断增加，说明单片机一直向台式机通过串口上传数据。如果“HEX显示”前面不勾选“√”，则显示为ASCII码；如果勾选“√”，则显示为十六进制编码，其数据格式如图5-5所示，转速为569.0转/分，十六进制显示时为35 36 39 2E 30 2C，每组数据之间都以逗号分隔。如果数据位数不同，例如，3.5，24.6，108.6，1492.0等，在数码管中最多只能显示四位。因此，1492.0仅能显示整数部分的1492。如果转速低于四位数，则可以显示小数点后一位，但是，上传的数据格式却是统一的，即无论数大数小，小数点后保留一位，小数点前最少一位，数大了，向前扩展，而且，数与数之间是以逗号分开的。这样，在后续脚本编写中可以根据数据格式采集逗号分隔的不定长数据。数据每次上传，总是先有逗号，然后是数据，紧跟着又是逗号。可参考二维码视频讲解。

图5-5　数据格式分解图