虚拟摄谱仪器中串并口控制的使用　　实现虚拟摄谱仪器技术是20世纪80年代以来随着计算机技术及仪器仪表技术的发展而出现的新型测量与控制技术。在自动化，测试仪器仪表行业中，虚拟摄谱仪器概念的出现，是对传统仪器概念的重大突破。仪器的功能可随用户的要求更改，使得昂贵的仪器功能可以在普通的PC机上实现，并且一台PC可以实现多种仪器的功能，从而降低了仪器费用。

　　目前，国际上使用最广泛的专用虚拟摄谱仪器软件开发平台，有美国国家仪器公司的LabVIEW和安捷伦公司的AgilentVEE软件，而其中首推NI公司的图形化编程软件LabVIEW.所以本文所采用的虚拟摄谱仪器软件为LabVIEW.微型计算机的数据采集系统通常是利用机内扩展槽（ISA或PCI）预设具有特定功能的板卡，计算机的通用型接口如RS一232串行接口，并行接口和USB接口都提供了与计算机外部数据的便捷通讯。利用虚拟摄谱仪器控制串口和并口，可以使计算机通过串口和并口获取外界采集卡或传感器等信号信息。

　　一，硬件接口剖析

　　PC机上通常都配有l到2个并行口，通过25针插座与其他设施相连。所谓"并行"，是指8位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，数据也就容易出错。该类接口内有3个8位输出锁存/输入寄存器。他们占用了3个I/0端口。第1个寄存器地址是378H，为数据口。第2个寄存器地址是379H，为状态输入口。第3个寄存器地址是37AH，为控制信号输出口。整个并口有17根可用信号线，其他18~25号引线为接地线。

　　现在的PC机一般有两个串口COM1和COM2.这两个接口即RS232接口，串口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是在一条通道上一位接一位地传送出去的。虽然这样速度会慢一些，但传送距离较并行口更长。通常串口使用的是9针D形连接器，串口RS232使用异步通讯协议。

　　异步通讯就需要协调双方的频率，叫做握手。虽然并口是并行传输数据，但频率较慢，而串口是在串行传输数据，但频率很快，所以串口的数据传输速度要高于并口。

　　二，软件通讯实现

　　（一）并口通讯在LabVIEW中并口的控制主要是使用函数outport和inport来实现。Inport的输入为并口某一个寄存器的地址，输出则为该地址内的8位二进制数据，在数据中可以获得该寄存器某一位的状态（0或1），如果将并口的某针脚连接外界信号，则可以获取信号状态信息，如图1所示。同样，通过out port也可以准确控制某一针脚的电平高或者低。

　　（二）串口通讯在LabVIEW中串口控制则有些复杂，需要首先设置波特率，位数和地址等参数，而且读取和写入数据格式必须使字符串，如果是数据格式的，必须首先转换为字符串才能写入。主要的函数有VISAConfigureSerialPort，VISARead和VISAWrite等。在LabVIEW串口控制是通过VISA实现的，VISA是虚拟摄谱仪器体系结构（Virtual InstrumentSoftwareArchitecture）的简称，是为了方便不同仪器互联而预设的一种标准，它封装了底层接口，使用户通过简单的程序函数就能控制各种类型的仪器设施。在LabVIEW中使用串口，就必须安装独立的VISA驱动，预设完成的使用程序也必须包含VISA驱动才能运行，造成程序容量相对较大。

　　通过并口读取寄存器状态三，串并口控制的比较并口传输数据是多个针脚上同时传输，而串口则是在一个针脚上传输数据。因此可以利用并口来实现外界信号的控制与接收，而串口则可以用来读取和写入数据。从使用效果来看，并口编程简单，控制稳定可靠，但速率有限，适用于状态位信息的传递，而串口由于需要握手，传递数据不是很稳定，但可传递的数据量大，适用于数据采集。

　　四，结束语

　　在对串口和并口结构特点剖析的基础上，利用LabVIEW实现了对串口和并口的读写控制。实践证明，利用LabVIEW控制并口，编程简单，性能稳定，利用LabVIEW控制串口则需要安装VISA驱动程序，读写控制都需要较为复杂的编程，但数据传输量大。二者的使用场合不尽相同。