第5章　萬能通信之只收不發——轉速測量

只收不發是指下位機定時向上位機發送數據，無須上位機下發指令，這種情況多限于價格低廉、成本僅十幾元到幾十元之間的變送器系列，例如，溫度變送器、濕度變送器、溫濕度變送器、速度變送器、流量變送器、位移變送器等。本章介紹從單片機上傳數據給上位機的案例。

LKSC_A測速表是利用霍爾元件對磁場感應進行測速的傳感器，采用的霍爾元件為AH201，當磁鐵靠近霍爾元件時，輸出高電平；磁鐵遠離霍爾元件時，輸出低電平。電平的高低可以通過計數器記錄，輸出到數碼管，如圖5-1所示。該測速表將測得的值通過TTL電平傳給上位機，傳感器上電后，LKSC_A便始終通過TTL串口向上位機上傳數據，而上位機不需要向單片機發送指令，對于上位機而言，屬于只收不發的一種通信狀態。數據傳輸采用ASCII方式，接下來，按步驟進行連接與調試。

（1）LKSC_A測速表檢測　給LKSC_A測速表供直流電12V，正、負極性不能接反，用磁鐵在AH201探頭附近反復靠近與遠離，交替產生和消隱磁場，使AH201以一定頻率產生高電平與低電平，模擬轉速?；蛘邔⒋盆F粘貼在轉輪上，使轉輪旋轉，磁鐵會周期性地經過AH201探頭，代表輪子的轉速，此時數碼管會顯示轉速值，如圖5-1所示。LKSC_A測速表工作正常后，接下來建立與臺式機的通信。

（2）物理通信線路連接　為了獲得數據通信格式及通信協議，首先應正確連接物理通信線路，如圖5-2所示，臺式機的串口輸出為公頭，通過“RS-232轉TTL接口”將RS-232電平轉為TTL電平，此時僅留下發送、接收與地三根引腳，即只能傳輸數據，省去了控制信號針。在本例中，臺式機TTL的TxD與單片機的TxD相連、RxD與單片機的RxD相連、GND與單片機的GND相連。讀者可能感到奇怪，為什么不是臺式機的TxD與單片機的RxD相連，這主要取決于廠家單片機內部結構與設置，本例中使用的LKSC_A測速表經過測試發現只有這樣連接才能進行通信?？蓞⒖级S碼視頻講解。

（3）設定串口號與串口參數　根據廠家給定的說明文檔，其通信電平為TTL，即電平為3.3～5.0V，通信波特率為4800，無奇偶校驗位，8個數據位，1個停止位，串口參數的完整設置為“4800，N，8，1”。通信協議相當于臺式機與單片機的一種約定，雙方按相同的通信頻道、數據傳輸方式進行交流，與人與人之間的對話一樣，中國人與中國人可以互相交流，但是中國人與美國人就無法溝通，需要一個翻譯，兩者不在一個通信信道內。

（4）確定通信數據格式　這個過程要借助串口調試工具，如圖5-3所示，本例采用“串口助手”軟件，與臺式機通信，使用COM1串口，按“4800，N，8,1”設置串口通信參數，在串口助手中點擊“串口配置”按鈕，在彈出的對話框中按條件進行設置，如圖5-4所示。

串口參數設好后，點擊圖5-3中的“打開串口”按鈕，此時發現圖中出現字符，“接收”標簽后面的計數值會不斷增加，說明單片機一直向臺式機通過串口上傳數據。如果“HEX顯示”前面不勾選“√”，則顯示為ASCII碼；如果勾選“√”，則顯示為十六進制編碼，其數據格式如圖5-5所示，轉速為569.0轉/分，十六進制顯示時為35 36 39 2E 30 2C，每組數據之間都以逗號分隔。如果數據位數不同，例如，3.5，24.6，108.6，1492.0等，在數碼管中最多只能顯示四位。因此，1492.0僅能顯示整數部分的1492。如果轉速低于四位數，則可以顯示小數點后一位，但是，上傳的數據格式卻是統一的，即無論數大數小，小數點后保留一位，小數點前最少一位，數大了，向前擴展，而且，數與數之間是以逗號分開的。這樣，在后續腳本編寫中可以根據數據格式采集逗號分隔的不定長數據。數據每次上傳，總是先有逗號，然后是數據，緊跟著又是逗號。可參考二維碼視頻講解。