快捷实现MCGS人机界面的ASCII自由通讯

因为MCGS HMI完善的曲线功能、灵活海量的历史报表功能以及丰富的硬件及软件接口，目前在各类单机检测设备中应用广泛，但在这类设备中应用时，经常会需要接入各类测试仪表，并且这些专业仪表很大一部分不支持modbus/OPC等相对通用化通讯协议接口，仅支持SCPI或者ascii格式的非标准通讯协议。为了方便客户接入各种仪表，抽空做了个专门用于ascii格式通讯的设备驱动，通过剑指工控独家分享给大家，希望能对大家有帮助。

一、 驱动样例说明

设备帮助：

驱动目录: D:\MCGSEPRO\Program\Drivers\用户定制设备\万能STR收发

由于建议驱动开发工具不支持字符型通道，所以需在“工程>实时数据库> ”对应手动添加同名变量，请注意变量名如果有误，则无法使用。

变量1：自动发送STR+设备地址值

类型：字符型

含义：周期性通过串口发送的字符串内容

 

变量2：自动接收STR+设备地址值  

类型：字符型

含义：周期性通过串口返回的字符串内容

 

变量3：命令发送STR+设备地址值  

类型：字符型

含义：需要通过串口设备命令发送的字符串，无论是带返回的命令还是无返回的命令，均使用改变量

 

变量4：命令接收STR+设备地址值  

类型：字符型

含义：通过设备命令发送指令后，接收到的字符串，仅对返回的发送命令有效

 

通道1：自动命令采集

类型：开关型

含义：为1时打开自动采集功能，后台周期行发送字符串内容，并接收返回的字符串

 

通道2：自动采集

类型：开关型

含义：为1时打开自动采集功能，后台周期性接收返回的字符串

 

通道3：结束符CR

类型：开关型

含义：为1时打开，发送的字符串内容会自动加上回车符0x0D(请注意，最少要使用其中一个结束符，否则可能无法接收返回数据)

 

通道4：结束符LF

类型：开关型

含义：为1时打开，发送的字符串内容会自动加上换行符0x0A(请注意，最少要使用其中一个结束符，否则可能无法接收返回数据)

如上图所示所以，在通用串口父设备下添加万能STR收发设备，按照设备帮助说明连接设备通道变量，并且在实时数据库手动建立四个存放收发字符串的变量，对应在工程内调用即可。

二、 测试样例画面组态

随驱动文件还提供完整功能的测试样例，可以按照通讯协议往STR变量内赋值对应的指令字符串即可，目前驱动可以实现周期性地发送变量1：自动发送STR，对应等待一定周期，或者读到特定结束符后，将读回来的数据储存在变量2：自动接收STR中，实现周期性的应答通讯；当然，如果下位机为主动上传数据，打开通道2：自动采集，串口所读到的数据也会直接存在变量2：自动接收STR中，并且可以通过简单的开关按钮选择是否验证结束符；

另外驱动还支持触发式的命令语句，可按照上图步骤添加触发命令，在需要时收发特殊的字符串，配合脚本系统，实现灵活的收发命令操作。

三、 实例测试

某检测设备厂商工程师跟我联系，表示需要通过串口读取一个称重天平的数据，通讯说明如下：

1. 通讯协议：波特率9600；数据位：8位；停止位1位；无校验。

2. 输出数据：按一次打印键或串口接收到一次打印命令就输出一次数据，数据为14位ASCII码。

  符号   数据   单位   回车   换行

  1位    8位   3位    1位   1位

数据不为负时，第一位为空格，不显示的数据输出为空格。

例：显示为123.45g时，输出数据为□□□123.45□g□↓←

例：显示为-123.45g时，输出数据为-□□123.45□g□↓←

共14位数据。

3. 接收命令：需要先接收到对应的通讯号，再接收命令。当通讯号为27（出厂状态），即16进制的1B时，命令如下（数据为16进制）；

1B70:打印

1B71:校准

1B72:计数

1B73:单位转换

1B74:去皮

 

由通讯协议说明可以了解到，想读取当前天平读数的话，需要先发送打印命令，才能对应接收到当前读数，那我们就可以按照通讯协议要求设置通讯参数与收发数据。

我们先用电脑串口连接天平通讯，使用串口调试工具测试一下，发现每次发送 1B70:打印 指令，并且按照要求加上回车和换行，我们都能收到天平返回的称重数据，格式也没有问题，然后我们使用MCGS HMI软件对应测试：

1. 使用自动周期发送命令功能，启动策略内设置后，每次开机对应给 变量1：自动发送STR赋值打印指令，这样HMI启动后，就会一直周期性发送打印指令给天平。 

2. 使用后台策略或者循环策略，对应把周期性读回来的ascii字符串数据转换成浮点数，方便做运算或者写入PLC。

3. 运行MCGS HMI程序，对应分别打开自动命令采集功能、结束符回车、结束符换行，就可以看到 变量2：自动接收STR 接收到了天平发回的数据，并且也对应完整地转换成了浮点数据，简单的仪表通讯就完成了；当然也还可以使用设备命令功发送校准、去皮等指令，这里就不再赘述。

4. 因为ascii格式通讯读回来的数据都是字符串格式，大家可以按照上面路径到软件帮助查找可以用得上的字符串函数，可以实现很灵活的字符串拆分查找格式化等功能，方便解析通讯数据。

四、彩蛋

由于手上没有上面提到的称重天平实物，为了测试截图，只能手动利用万能STR收发功能，用MCGS HMI模拟该称重天平，截图内所有读取到的数据，均为一台MCGS HMI实时响应发送；步骤也非常简单，按照下图配置即可，希望大家可以灵活的把这个通讯驱动应用在各种ascii数据通讯场景上：