基于Delphi的第三方串行通訊組件實現TH2817數字電橋儀器擴展應用

何江科，羅友哲，劉 旸

（陜西省電子信息產品監督檢驗院 陜西 西安 710004）

在測試儀器不斷日新月異的當今，工業接口（串行口）卻是測試儀器必備的，利用工業接口快速開發出適合自己的PC上位機軟件，對于開發測試儀器的擴展功能、實現儀器的智能控制和數據電子化有明顯的實際應用意義。

1 數字電橋儀器與軟件開發工具

1.1 數字電橋簡介

TH2817數字電橋儀器介紹是一種高精度、寬測試范圍的阻抗測量儀器，可通過RS232C接口為儀器與計算機聯網通訊。

1.2 開發工具介紹

Delphi是Windows平臺下著名的快速應用程序開發工具（Rapid Application Development，簡稱 RAD）。它的前身，即是DOS時代盛行一時的“Borland Turbo Pascal”，最早的版本由美國Borland（寶蘭）公司于1995年開發。主創者為Anders Hejlsberg。經過數年的發展，此產品也轉移至Embarcadero公司旗下。Delphi是一個集成開發環境（IDE），使用的核心是由傳統Pascal語言發展而來的Object Pascal，以圖形用戶界面為開發環境，透過IDE、VCL工具與編譯器，配合連結數據庫的功能，構成一個以面向對象程序設計為中心的應用程序開發工具。對于工業口的開發可以利用其封裝好的控制組件來完成，不僅節省了開發時間，也能很好的得到支持服務，而其成熟的IDE對于界面化的開發也能起到加速作用。

2 軟件開發

2.1 軟件實現功能及數字電橋儀器串行數據格式

為了簡化復雜的儀器操作，實現儀器測試信息的集中自動化管理，利用PC上位機通用、高速的軟件編程能力來實現。通過RS232C可實現對儀器的測試設置，顯示設置，打印設置，并能接收來自儀器的測試信息，擴展儀器功能。

數字電橋儀器的串行通訊數據格式：發送數據格式包括了43個字節的信息，其中1-2字節為起始識別信息，中間字節信息均為儀器的測量數據信息，第43個字節為結束字符，也即在PC端接收數據時，每幀數據包括43個字節。接收數據格式包括了2個起始字符1個接收字符及2-9個字符的設置命令。

2.2 PC軟件設計

PC軟件設計的初衷就是為了簡單快捷的通過PC機實現對數字電橋儀器的控制，并能實現其結果的電子存檔。基于此PC需要實現接收數字電橋的串行口數據，并能向串行口發送控制命令（數據），并能實現將數字電橋儀器的串行數據結果進行保存的打印。所以整個軟件的核心在于其串行數據的接收及發送。

2.2.1 Windows硬件訪問機制

Windows操作系統的機制禁止應用程序直接訪問硬件，但它提供了豐富的API函數，可以支持大多數的硬件和協議，并隱藏了許多底層的處理，為編程人員編制程序提供了方便，免除了編程人員對有關硬件的調試麻煩。但是利用API進行串口通訊編程較為復雜，需要掌握大量的通訊知識，相比較下利用組件進行程序開發則較為方便。而大多數開發語言的編程環境均支持組件，Delphi亦是如此。

Delphi的串口通訊需要利用第三方開發的組件，使用免費的組件CommDriver，其包含了串口通訊需求的基本操作。

2.2.2 開發步驟

1）需要利用組件對串行口的基本參數進行設置，這些參數的設置均可以通過組件的屬性進行設置：ComPort為串口號設置，此組件僅支持4個串口號的設置，而這在一般的應用中足夠了，這一屬性設置可以通過選擇列表進行設置；ComPortDataBit用于設置數據位數，根據測試儀器的通訊設置進行選擇，一般應用中使用8 bit；ComPortSpeed用于設置波特率；ComPortParity用于設置校驗位；ComPortStopBit用于設置停止位。這些參數需要根據測試儀器情況，設置成與之相對應的數據，而其他參數可以使用默認設置等。由于開發的針對性以及儀器本身設置的固有屬性，所以這些基本參數無需作為軟件使用用戶的設置項出現，可直接設定好固化在軟件中。

2）采用如下步驟進行串口數據的接收和發送：

①利用組件的Connect事件打開串口通訊；

③使用組件的DisConnect事件來關閉串口。

然后，再根據用戶的操作習慣進行相關的界面的編程即可實現對測試儀器的訪問。

2.3 程序主要源代碼

接收串行數據源碼：利用串行組件的接收事件（Receive－Data）來處理串行口的數據接收。

串行口接收數據處理源碼（部分）：

為了保證儀器串口發送的數據能及時得到PC的響應處理，將通過組件接收的存放在緩沖區中的數據，按照測試儀器的發送時間要求，將其在定時器事件中進行處理。

儀器參數設置源碼（部分）：這部分代碼是向儀器寫控制參數，可以通過菜單或者按鈕來實現。

2.4 軟件實現后的界面

圖1 軟件實現后的界面Fig.1 Software realized interface

3 結束語

利用第3方控件進行串行通訊的PC軟件開發，不僅縮短了編程人員的開發時間，而且也利于軟件的調試、維護，開發者僅需了解基本的通訊知識，通過簡單的代碼編程設置即可完成相關功能。同時，用戶通過軟件操作可以省去復雜的儀器設置操作，也為測試儀器的有效利用以及測量數據的電子化提供了便利。

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