运用串口数据通信与EXCEL表格技术提高长度计量效率

　　引言

　　长度计量是最古老的计量领域之一。目前对绝大数的计量技术机构来说，长度计量除极少数项目外，基本还是停留在手工作业阶段。提高长度计量的工作效率，消除人为因素影响，客观确的记录数据，并打印出满意的原始记录与检测报告，是从事长度计量工作者迫切需要解决的问题。长度计量中常用的电子水平仪、自准直仪、数显万能工具显微镜、数显测长仪、数字多用表、测长计、激光直径测量仪等一般都具有 RS232 串口，都可以进行自动化采集数据。当然国内也有不少机构运用 CCD 技术来改造旧设备代替人眼瞄准和自动测量，取得了非常满意的效果，这种改造牵涉到图像处理和识别，软件开发的难度比较大，需要比较专业的技术。本文所介绍的只涉及串口和 EXCEL 相关知识，具备简单编程基础，只要所使用的仪器具有串口就可以编程进行自动数据采集，免去手工记录，也免去输入电脑打印证书的环节，可以大大提高工作效率。

　　1 串口通信协议

　　串口通信(Serial Communication)， 是指外设和计算机间，通过数据信号线、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少，传输准确可靠，虽然传输速度比并行传输低，但在平常的计量检测中已足够。目前计量仪器上所配的串口是采用 RS232标准，通信距离较近时(<12m)，可以用电缆线直接连接 RS232 端口的各接线头。最简单连接方式是三线制接法，只要连接地(GND)、接收数据(TXD)和发送数据(RXD)三脚就可以进行数据采集。

　　在连接仪器串口前，要先看仪器的说明书，了解串口的通信协议。一般要注意如下的问题：(1)了解通信采用的奇偶校验方式，每个字符传输的起始位数、传输位数和停止位数;(2)连续传输数据时，一次发送的字符 ASCⅡ码的个数及数据的格式;(3)清楚仪器的测量数据是怎样发送到串口的。这里要分几种情况，第一种是采用所谓(Echo Display)方式，只要有测量数据显示，仪器就将显示数据发送到串口，这种通信方式仪器与计算机之间不需要握手信号，采样数据的判断需要采样软件来处理;第二种是仪器要在收到发送命令后，才将测量数据发送到串口，这种方式采样编程容易控制。

　　2 制作串口连接线

　　RS232 串口是标准接口，是指高低电位是标准的，但不同仪器公司的数据连接方式有可能不同。最好选用仪器出厂所配的连接线，如果没有，则要按说明书的要求自己制作，要确保线路焊接牢固可靠。连接方式一定遵循按仪器说明的规定，这是确保数据正常通信的第一步。目前普通的计算机一般只配一个 9 针串口了，如果要同时对两台机器进行采集，则可以购买 RS232 串口转换成USB 的连接器，装上自带 Windows 驱动程序后，就可以在计算机的硬件设备管理器上看到 USB 口对应的串口号，编写采样程序时，只要对该串口进行操作就行了。