基于Matlab GUI的串口通信编程实现

(1)触发串口中断的方式。在Matlab串口通信编程中，Matlab通过检测到串口通信事件，从而触发串口中断。涉及到串口读写的事件包括：Bytes available，Output empty。其中Bytes available事件有两种：一种是接收到的字符数达到人工设定的数目时，则系统产生该事件；另一种是当接收到指定字符时，系统产生该事件。Output erupty事件是在系统检测到输出缓存区为空时，产生该事件。

Bytes available事件需要事先设置。可以使用函数：set(obj，'By tesAvailableFcnMode'，'byte')；set(obj，'BytesAvailableFcn-Count'，240)；以上两个函数设置当串口检测到输入缓存中到达了240个字符的数据时，则触发串口中断。另外，也可以设置为当系统检测到某个字符达到串口，则触发串口中断。其设置函数为：set(obj，'BytesAvailableFcnMode'，'terminator')；set(obj，'terminator'，  'H')。以上两个函数设置当串口检测到字符H时，则触发串口中断。

输出缓存为空事件的产生。该事件由系统自动检测产生，不需要用户特别设置。该事件一般在输出缓存中的最后一个字符发送完毕后产生。用户可以定义该事件引起的串口中断处理函数。

(2)串口中断处理函数。串口中断处理函数可以根据用户需要自行定义。如串口读中断处理函数可以这样定义：obj．BytesAvailableF-cn=@reeeiveData。receiveData即为串口读中断处理函数。在读中断处理函数中可以进行串口读操作。即将输入缓存区中的数据读到用户自定义的存储变量中，以备后续的数据处理与分析。类似可以定义输出缓存为空时触发的串口中断处理函数：obj．OutputEmptyFcn=@write-Data。

本文开发的串口通信程序用于接收采集IMU(Inertial Measurement Unit)输出的加速度计和陀螺的测量数据。通过定义串口读中断事件和串口中断处理函数，实现了数据的自动采集，并以Matlab图形方式实时显示数据。

3 串口通信程序的编译发布

3．1 编译程序

为了对代码进行保密，以及方便用户发布可以在不同平台运行的可执行程序，Matlab提供了Matlab程序编译与发布功能。在进行Matlab程序编译之前，需要设置编译工具。在Matlab命令窗口中，输入运行mbuild-setup，进行编译工具设置。如图4所示。

mbuild-setup命令运行后，Matlab会检测已经安装在本机上的编译器，用户可以自行选择任意一个编译器，选择完毕后，运行编译命令，Matlab将使用用户选定的编译器对程序进行编译。

设置完毕编译工具后，即可以在命令窗口中运行编译命令，将Matlab程序编译成可执行程序。命令格式为：

mcc[-options]mifilel[mfile2…mfileN]；

options为编译参数；mfilel为待编译的Matlab文件，如果包含多个Matlab文件，可以直接列在mfilel后面。

如将一个文件名为myfun．m的Matlab文件编译成一个独立可执行程序，可以使用mcc命令：

mcc-m myfun：

mcc命令可以用使用多个编译参数，相应参数的含义可以参见Matlab帮助文档。

3．2 发布程序

Matlab文件编译完毕后，生成的可执行程序还需要．Matlab环境的支持，要发布到没有安装Matlab的机器上运行，还需要进行最后一项工作，即打包Matlab组件运行环境(Matlab Component Runtime，MCR)。将MCR与可执行程序一起打包，拷贝到其他没有安装Matlab的机器上，在该机器上安装MCR，安装完毕即可以直接在该机器上运行编译的Matlab可执行程序。MCR安装文件位于：

Matlab Root＼toolbox＼compiler＼deploy＼win32

在2008版Matlab中，已经内置了Matlab编译发布工具箱，在Matlab命令窗口中运行deploytool命令，即可以调出该工具窗口，通过该工具可以方便、快捷地编译发布Matlab程序。

4 结语

Matlab具有强大的科学计算功能和图形显示功能，选用Matlab作为数据处理与分析工具是合适的，但其界面开发和数据采集功能相对较弱，不如VisualC++或者LabView强大。不过，对于一般的界面开发，和普通功能的串口通信开发，Matlab是足以胜任的，同时也可以直接利用其强大的数据分析与处理功能。本文基于Matlab GUI的串口通信功能的编程实现表明利用Matlab GUI可以进行包含一般界面元素的界面开发，在此基础上，加入串口通信功能，实现数据的实时采集与分析处理，并进行图形化显示。