matlab串口通信绘制多通道波形图_matlab串口波形资源-CSDN下载

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在MATLAB中实现串口通信并绘制多通道波形图是一项综合了硬件接口通信和数据可视化的技术。本文将深入探讨如何使用MATLAB进行串口通信，处理数据，并以图形方式展示多个通道的数据。我们要了解MATLAB中的串口通信。MATLAB提供了Serial类来实现与串行端口的交互。`RS232.m`文件可能是实现这个功能的主要代码，它可能包含了创建串口对象、设置串口参数（如波特率、数据位、停止位和校验位）、打开和关闭串口以及读取数据的函数。在`RS232.m`中，通常会有一个初始化函数，用于创建串口对象。例如： ```matlab function ser = initSerial(port, baudrate) ser = serial(port); ser.BaudRate = baudrate; ser.DataBits = 8; ser.StopBits = 1; ser.Parity = 'none'; ser.InputBufferSize = 1024; % 设置接收缓冲区大小 ser.Timeout = 1; % 设置超时时间 ser.OutputBufferSize = 1024; % 设置发送缓冲区大小 fopen(ser); % 打开串口 end ``` 接下来，我们需要处理串口数据的读取。`RS232.m`可能包含一个循环读取函数，如下所示： ```matlab function data = readSerial(ser) while isopen(ser) && ~feof(ser) data = fgets(ser); if ~isempty(data) % 这里可以添加数据帧封装与解析算法 % 解析数据并存储到适当的数据结构中 end end fclose(ser); end ``` 数据帧封装与解析算法是关键部分，它将串口接收到的原始数据转化为有意义的信息。这可能涉及到识别起始和结束标志、校验和计算、数据解码等步骤。由于具体实现取决于应用需求，这部分代码在`RS232.m`中可能会比较复杂。有了处理好的数据，我们就可以绘制多通道波形图了。MATLAB的plot函数可以方便地绘制多条曲线。假设我们有三个通道的数据存储在`channelData`矩阵中，可以这样绘制： ```matlab figure; hold on; for i = 1:size(channelData, 2) plot(channelData(:,i), 'DisplayName', ['通道' num2str(i)]); end hold off; xlabel('时间'); ylabel('幅度'); title('多通道波形图'); legend('show'); ``` 以上代码会生成一个新的图形窗口，显示所有通道的数据随时间的变化情况。通过调整颜色、线型或标记样式，可以区分不同通道的波形。 `RS232.m`文件的实现涉及了MATLAB串口通信的各个环节，包括创建串口对象、设置串口参数、读取和解析串口数据，以及绘制多通道波形图。这样的代码对于进行实时数据采集和分析，特别是在嵌入式系统或实验设备的监控中，具有很高的实用价值。

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clc; clearvars; close all; % fclose(instrfind); dataRate = 5; timeDatabuf = 0.2; timeWinLength = 20; plotWinLength = dataRate * timeWinLength ; groupNum = 7; frameLength = 13; frameHead = '#S'; frameEnd = 'E*'; serialPort = serial('COM3','BaudRate',9600); serialPort.InputBufferSize = frameLength * groupNum * dataRate * timeDatabuf; serialPort.Timeout = 6000; dataBufferSize = serialPort.InputBufferSize; try fopen(serialPort); catch err fclose(instrfind); pause(0.1); fopen(serialPort); end strChecker = blanks(2); strBuffer = blanks(frameLength - 4 + 1); dispBuffer = zeros(9,plotWinLength); tAxes = -plotWinLength; x = tAxes : 1 : tAxes + plotWinLength - 1; t = x ./ dataRate; channelNum = 1; iStr = 1; iStrBuf = 1; dotNum = 0; pause(0.1); try [str,count,msg] = fgetl(serialPort); disp(str); % str = fgetl(serialPort); catch disp('1\n\r'); end figure('Position',[20,500,550,400]); hold on; grid on; grid minor; while ischar(str) while 1 ~= strcmp(strChecker,frameHead) if iStr > dataBufferSize try [str,count,msg] = fgetl(serialPort); disp(str); catch disp('2\n\r'); end iStr = 1; end strChecker(1) = strChecker(2); strChecker(2) = str(iStr); iStr = iStr + 1; end if iStr > dataBufferSize try [str,count,msg] = fgetl(serialPort); disp(str); catch disp('2\n\r'); end iStr = 1; end data = str2double(str(iStr)); if 0 == isnan(data) if data ~= 0 channelNum = data; end end iStrBuf = 1; iStr = iStr + 1; while 1 ~= strcmp(strChecker,frameEnd) if iStr > dataBufferSize try [str,count,msg] = fgetl(serialPort); disp(str); catch disp('3\n\r'); end iStr = 1; end if (str(iStr) >= '0' && str(iStr) <= '9') ... || str(iStr) == '-' || str(iStr) == '.' if str(iStr) == '.' dotNum = dotNum + 1; end strBuffer(iStrBuf) = str(iStr); iStrBuf = iStrBuf + 1; end strChecker(1) = strChecker(2); strChecker(2) = str(iStr); iStr = iStr + 1; end % strBuffer(iStrBuf) = ' '; if dotNum <= 1 dotNum = 0; deblank(strBuffer); data = str2double(strBuffer); if 0 == isnan(data) dispBuffer(channelNum,1) = data; end strBuffer = blanks(length(strBuffer)); dispBuffer(channelNum,:) = ... [dispBuffer(channelNum,2:plotWinLength) dispBuffer(channelNum,1)]; if channelNum == 6 % clf; tAxes = tAxes + 1; x = tAxes : 1 : tAxes + plotWinLength - 1; t = x ./ dataRate; plot(t,dispBuffer(6,:),'color','b'); nonZeros = dispBuffer(6,logical(dispBuffer(6,:))); axis([t(1) t(end) (min(nonZeros) * 0.9999) (max(nonZeros) * 1.0001)]); title('实时采样电压'); ylabel('vol/V'); xlabel('time/s'); pause(0.0005); end else dotNum = 0; strBuffer = blanks(length(strBuffer)); end end fclose(serialPort); delete(serialPort); clear serialPorts;

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