如何在匿名上位机中显示自定义数据波形

news2024/9/27 9:28:24

匿名上位机相信很多人都用过，以前在调飞控的时候使用过，可以很直观的显示数据的波形，比如飞机姿态等。
最近在调试foc。很多数据在调试过程中，仅仅使用串口打印出来显示是很不直观的，比如正弦波，经典的马鞍波等。今天研究了一下将数据通过串口发送给匿名上位机，然后在上位机中显示自定义数据波形。
首先看下马鞍波的波形
在这里插入图片描述
是不是特别直观，这个马鞍波也是foc在运行过程中，三相驱动定时器的CCR值。
环境：
匿名上位机使用版本：V4.34 提货窗口提货码：6ezj
单片机串口：STM32的VCP，即USB虚拟串口

数据传输

协议的认识
代码实现协议
上位机配置
数据波形显示
串口设置

协议的认识

首先需要了解的是，所使用的匿名上位机版本对应的通信协议。不同版本的协议有差别，有的还挺大。例如我使用的这个版本，找到通信协议说明部分，具体打开如下图
在这里插入图片描述
点开后是一个excel表格，里面写了各种协议，包括官方定义好的标准协议，以及自定义的协议。如下

图中将官方定义的功能协议略去，仅显示了用户传输自定义数据部分的协议。可见，用户自定义的数据格式应该是
帧头（AAAA）功能码（Fx）传输数据长度（这个数据长度有说明，仅仅是用户数据部分，不包含帧头功能码这些）用户数据（即用户自定义的数据部分）校验（校验和，这个是将前面从帧头开始所有的数据累加，然后取低8位）。
举例说明：
我要传输的是三相的驱动定时器的CCR值，那么发送一帧数据的就应该是
0xAA 0xAA 0xF1 0x06 0xCCR1_H 0xCCR1_L 0xCCR2_H 0xCCR2_L 0xCCR3_H 0xCCR3_L 0xSUM
知道了上位机解析的协议，然后就是在代码中将发送数据按照这个格式发送就可以了。参考如下

代码实现协议

#include "send.h"
#include "usbd_cdc_if.h"
#include "sys.h"

//数据拆分宏定义，在发送大于1字节的数据类型时，比如int16、float等，需要把数据拆分成单独字节进行发送
#define BYTE0(dwTemp)     (*(char*)(&dwTemp))
#define BYTE1(dwTemp)     (*((char*)(&dwTemp) + 1))
#define BYTE2(dwTemp)     (*((char*)(&dwTemp) + 2))
#define BYTE3(dwTemp)     (*((char*)(&dwTemp) + 3))

extern uint8_t UserTxBufferFS[APP_TX_DATA_SIZE];

void SendWave(int16_t a, int16_t b, int16_t c)
{
    uint8_t cnt = 0;
    
    UserTxBufferFS[cnt++] = 0xAA;
    UserTxBufferFS[cnt++] = 0xAA;
    UserTxBufferFS[cnt++] = 0xF1;
    UserTxBufferFS[cnt++] = 6;
    
    
    UserTxBufferFS[cnt++] = BYTE1(a);
    UserTxBufferFS[cnt++] = BYTE0(a);    
    UserTxBufferFS[cnt++] = BYTE1(b);
    UserTxBufferFS[cnt++] = BYTE0(b);
    UserTxBufferFS[cnt++] = BYTE1(c);
    UserTxBufferFS[cnt++] = BYTE0(c);
    
	unsigned char sum = 0;
	unsigned char i = 0;
		for(i=0;i<cnt;i++)
			sum += UserTxBufferFS[i];
		UserTxBufferFS[cnt++] = sum;  
    CDC_Transmit_FS(UserTxBufferFS, cnt);
}

如上代码所示，这里就可以将需要上传的数据发送到匿名上位机中了。需要关注的是，代码中是用虚拟串口实现的，以后有机会再说吧。

上位机配置

在这里插入图片描述
选中高级收码，然后在帧格式设置这里，勾选使能该帧，同时我们可以看到这里的帧头就是AAAA，功能码就是F1，这里就对应上了。这里设置的意思就是将接收帧设置到和我们发送帧格式对应，这里主要是对应的功能码。
如果帧格式设置这里选择2，那么你会看到这里的功能码是F2，那么这个就是另一个数据帧了。
在这里插入图片描述
然后是数据容器设置这里

下面的数据来源表示帧1中的数据，是用来保存数据帧1中传过来的数据，也就是上面配置的帧格式设置那里功能码为F1的数据帧里面包含的数据；
数据容器设置和数据位置是对应着设置的。比如说现在已经选中了数据来源是帧1，然后数据容器设置选中1，这个数据容器就是说用户自定义的数据要存放的地方，但是一个容器只能存一个用户数据，我们传过来的数据一共有三个，即上面的CCR1,CCR2,CCR3。具体存哪个呢？这个就是由下面的数据位置决定的，比如勾选1，那么就表示将CCR1保存在数据容器1中，如果勾选2，那么就表示将CCR2保存在数据容器1中；因为一共有三个数据要保存，所以我们要选择3个数据容器。即最终对应的应该是：数据容器设置1，数据位置对应1；数据容器设置2，数据位置对应2；数据容器设置3，数据位置对应3；
在这里插入图片描述

到这里高级收码部分设置就完成了，别忘了保存设置。