串口调试方法

一、VP软件模拟调试

调试目的：模拟工程在串口屏上的运行，同时使用串口指令进行简单的显示操作

1、新建工程

1.1、打开vp软件，进入左上角文件菜单，新建一个任意型号的工程；

1.2、拖入一个文本控件到面板中，调整宽高到合适尺寸；

1.3、右下角页面栏点击图标‘ + ’新建一个页面。

如下图

2、编译、调试进入模拟界面

记住拖入的文本控件名称（这里是 text0），依次点击快捷栏按钮编译、调试，进入模拟界面

3、wset 指令模拟发送一个字符串

3.1、进图调试模拟界面后，在面板左下角输入框内，输入串口指令：wset text0.txt “2024.ABC”；

3.2、勾选输入框上方的 ‘追加换行符’ ，或者输入指令后手动敲enter键换行；

3.3、点击 ‘发送’按钮，将字符串显示到文本控件上。

如下图注意：若发送的字符串为汉字，但控件显示为方框，则是控件的font属性绑定的字库没有对应的汉字，需要手动添加进字库。

4、page 指令模拟翻页

4.1、进图调试模拟界面后，在面板左下角输入框内，输入串口指令：page 1；

4.2、勾选输入框上方的 ‘追加换行符’ ，或者输入指令后手动敲enter键换行；

4.3、点击 ‘发送’按钮，页面将切换到另一页。

如下图

注意：翻页指令的格式固定为：page 页面id，这里工程的另一个页面id为1，若是一个不存在的页面id，则指令不执行。

5、说明

5.1、在没有串口屏的情况下，可VP软件内模拟显示情况；

5.2、模拟窗口发送串口指令，可看作串口助手或者用户MCU 发送给串口屏；

5.3、还有更多串口指令，可实现对控件数据的设置和读取等操作；

5.4、除了可以发送串口指令，还可以在勾选hex后发送实际的数据帧。

二、串口屏与串口助手调试

串口屏的usb接口，仅用于下载工程或供电，不能用于和外部通信，通信只能接串口。

1、准备工作

1.1、一块串口屏（此处示例的型号是SANY-WV-S43-05M-C）；

1.2、串口调试助手；

1.3、通信转接工具USB转RS485（或者USB转TTL）;

1.4、制作串口屏工程，工程中拖入文本控件，或者整数控件；

1.5、将制作好的工程下载到串口屏内。可直接用USB连接下载，或者用串口下载（注意波特率）。

工程界面和实物连接如下：

这里使用的是本公司生产的一块USB转ttl/485二合一转接工具（需单独购买）。
上图：PC-转接工具-串口屏，如果出现串口屏无法启动（花屏/闪屏/无法触摸），则为功率或者电压不够，此时可采取额外供电：

①　使用手机充电器直接连接Type-C口（先插Type-C供电，再插串口）；

②　用单独电源给4Pin接口的vcc、gnd供电（5-42V）;
如果出现供电导致卡死，应该断电之后，用足够功率的电源供电重启。
ttl或232接口通讯时，注意串口屏与转接工具的共地。

2、通讯调试

方法一：串口指令 

串口指令，可实现对串口屏的显示控制，是串口屏最基础的功能。

2.1、连接好串口屏后，打开串口助手，选择正确的端口（例如：COM12 USB-SERIAL CH340）；

2.2、选择波特率，VP软件内可点击快捷键查看串口波特率（出厂工程为115200），并勾选ASCII显示与发送；

2.3、输入框内输入串口指令：version + 换行（此助手需shift + enter）

2.4、点击‘打开’连接串口屏，点击‘发送’，串口屏会返回对应字符串；

此助手在左下角发送设置处，勾选了‘转义符自动解析’后，可直接输入：version\r\n ，点击发送。
对于双串口的串口屏，指令方式测试通讯，只适用于调试主串口（Type-C 一侧的为主串口）。

2.5、串口屏有返回后，表示能正常通信；

2.6、再使用指令控制显示，输入串口指令：wset text0.txt “2024.ABC”，并手动换行，点击‘发送’，串口屏会显示设置的字符串；

2.7、输入串口指令：wget text0.txt，并手动换行，点击‘发送’，串口屏会返回屏幕控件显示的字符串。

wset指令中的双引号，必须为英文状态的引号。
此处wget指令返回为“2024.ABC”，字符串前面的方框为数据的返回类型，切换为hex接收可查看。串口指令返回。

方法二：自定义协议 

字符串数据

在前面工程基础上，拖入一个‘协议解析器控件’；
选中‘协议解析器控件’并写入脚本，编译无误后下载到串口屏内；

此处脚本text0.txt = stringDecode(protocol1.rxBuf , 0 , protocol1.rxLen); 用到了函数string stringDecode(byte array[ ], int start, int len)，作用是将接收到的数据做字符串解码处理，函数3个参数为：

数组名称（控件接收到的字符串以hex形式缓存于protocol1.rxBuf内）；

在数组中的起始位置；

要解码的数据长度（控件接收到的实际数据长度，会存于protocol1.rxLen内）；

打开串口助手，选择正确的端口，设置波特率，勾选ASCII发送接收，点击‘打开’连接串口屏；
发送区内输入字符串“ABC.123”，点击发送，串口屏文本控件text0会显示出发送的字符串。

HEX数据

在前面工程基础上，拖入一个‘协议解析器控件’；（同上面‘字符串数据’第一步，若已完成，则跳过此步骤）
制定一个简单的hex数据帧：AC BC 07 E8 31 32，其中AC BC 表示帧头，后面四字节都是数据；
拖入一个日志控件，勾选其属性hexMd，便于显示hex数据；
选中协议解析器控件，写入解析脚本；
```
if((protocol1.rxBuf[0] == 0xAC)&&(protocol1.rxBuf[1] == 0xBC))//判断帧头
{
   //将两个字节的数据拼接成一个整数，并用整数控件num2显示
   num2.val = (protocol1.rxBuf[2]<<8) | protocol1.rxBuf[3];
}

log3.clear();//先清空显示
log3.addBytes(protocol1.rxBuf , 0 , protocol1.rxLen);//打印显示接收到的hex数据
```
- 屏幕接收的hex数据会缓存于protocol1.rxBuf内，数据从下标0开始。
- 脚本支持：与(&&)、或(||)、非(!)运算，按位与(&)、或(|)、非(~)，以及移位操作。
- 日志控件，可显示hex或者字符串，勾选属性hexMd用于显示hex，不勾选则用于显示字符串。
将制作好的工程下载到串口屏内；
打开串口助手，选择正确的端口，设置波特率，勾选Hex发送接收，点击‘打开’连接串口屏；
发送区内输入hex数据：AC BC 07 E8 31 32，点击发送，串口屏整数控件num2会显示07 E8拼接的数据，日志控件log3会显示接收的完整数据帧。

工程下载可以用USB或者串口下载，串口下载请注意波特率和线序连接。
如果串口下载时出现“端口被拒绝访问字样”，原因是该端口被其他设备占用，需释放该端口。
使用USB下载工程速度更快，但通信只能通过串口。

三、Modbus-RTU通讯调试

串口屏支持标准的Modbus-RTU协议，可直接用串口屏和PLC、传感器、执行器等设备连接通信。
此处介绍串口屏做主站时，读取传感器数据。串口屏做从站，可参考后续实验工程。

1、串口助手调试

1.1、传感器模块：此处使用的是本公司自研的一款温湿度传感器模块。

1.2、已知传感器通信ID：05，波特率：9600 bps，校验位：N，数据位：8，停止位：1。模块供电：DC-5V，温度范围：0-65°C，湿度范围（相对湿度）：0-100%RH。

1.3、这里先用USB转485工具，直接和模块连接，用串口助手调试通信；

1.4、打开串口调试助手，根据下图设置读取温湿度数据：

返回的温度值：0B 08 即 2824 * 0.01 = 28.24 °C 湿度值：1A F0 即 6896 * 0.01 = 68.96 %RH。
先使用串口助手读取模块数据，保证模块能正常使用，下一步才是接入串口屏。

2、串口屏调试

2.1、打开VP上位机，新建一个工程（需要支持modbus协议的串口屏，此处使用的型号：SANY-WV-S43-05M-C）；

2.2、VP软件左上角：工具/项目设置，将通信波特率改为9600；

2.3、拖入两个浮点数控件，用于显示温湿度；拖入一个modbus解析器控件，用于接收数据；拖入一个定时器控件，用于循环发送读从站数据的报文；拖入一个日志控件，用于打印显示串口屏接收到的实际数据帧；

2.4、选中定时器控件，在控件属性栏勾选en属性，然后在脚本编辑器区写入脚本：

int Return;
int Value;

//用modbusRead函数读取寄存器值
Return = modbusRead(0x05,0x03,0x0000,2,50);
if(Return == 0) //检测返回值，返回为0，表示读取成功
{
   //温度
   Value = (modprotocol4.rxBuf[1]<<8) | modprotocol4.rxBuf[2];
   numf0.valf = Value/100.0;

   //湿度
   Value = (modprotocol4.rxBuf[3]<<8) | modprotocol4.rxBuf[4];
   numf1.valf = Value/100.0;
   
   log3.clear();//清空
   log3.addBytes(modprotocol4.rxBuf , 0 , modprotocol4.rxLen);//显示接收的数据帧
}

脚本中定义的int变量，只能定义在最前面，否则编译会报错。
此处的浮点数，是读取的一个寄存器（2Byte）,然后通过偏移（乘0.01）实现；若是4Byte浮点数，则可用内置函数bytesToFloat()直接转换；
脚本中需要跨页面设置某个控件的属性时，需要加上控件所在页面的页名称，如：page2.numf1.valf = 3.14;

2.5、上述步骤完成，编译无误后下载到串口屏内；

2.6、将传感器直接和串口屏连接，上电后即可读出传感器数据；

串口屏通过timer定时器外发的数据帧，可用进入VP调试模拟状态，勾选’模拟器串口输出’窗口的hex，查看工程的外发数据。

通讯失败简要排查手段

检查通讯参数，波特率，数据位，停止位，校验位是否和设备一致。
串口屏作为modbus主站时，如果已知从站设备响应时间较长，可以将modbusread()函数中的超时设置长一点，例如200ms或者更长。但是注意所有函数的超时时间总和，不能大于定时器的间隔时间。
项目设置是针对主串口的设置，如果屏不能正常接收数据，请检查项目设置里面接收超时是否为0，在绝大多数波特率下此接收超时!!

注意

Modbus通讯的设备，通常采用的接口为RS-485/RS-232,选型的时候要确保串口屏与其一致。
在强电磁环境中，要将串口屏与设备共地，同时应该严格采用双绞屏蔽线，选取触摸类型时。
强电磁环境下尽量选择电阻触摸，抗干扰能力更强，甚至在这些措施都没有效果的情况下，可以选择隔离485。
当总线长度较长、节点数量较多、对信号质量要求较高、高速通信的情况下，请考虑使用终端电阻。在实际应用中，通常会在RS-485总线的两端各配置一个120Ω的终端电阻。例如，在一个典型的MODBUS RTU网络中，如果有多台设备通过RS-485总线进行通信，那么应在总线的两端各配置一个120Ω的终端电阻。

更多例程

查看典型应用实验3（主站）实验4（从站）

四、扩展串口调试

我们认定：带USB下载口的一侧为主串口，另一侧为扩展口。
主串口可用接口：RS-485、LVTTL，扩展口可用接口：RS-485、RS-232、LVTTL、CAN。通过搭载模块，主串口可与扩展口任意搭配实现双接口。需要注意，串口屏的选型需要根据用户实际需求确定，出货时会更新对应接口功能的固件程序，一款屏幕一个型号，用户无法自行修改接口使用。

1、准备工作

1.1、一块带扩展口的串口屏（一般型号里面带 05 字样的，带有扩展口，此处使用的型号SANY-WV-S43-05M-C）；

1.2、新建一个对应型号的工程，拖入一个‘扩展协议解析器’控件,用于接收串口数据；拖入一个日志控件，用于显示接收的数据帧；拖入两个整数控件用于显示数据；

1.3、选中‘扩展协议解析器’控件，在属性栏中，配置相关属性，此处属性设置：波特率 9600，接口 RS-485，工作模式串口，其他属性默认即可；

1.4、在‘扩展协议解析器’控件下，写入脚本；

if((exptl1.rxBuf[0] == 0xAC)&&(exptl1.rxBuf[1] == 0xBC))//判断帧头
{
   //将两个字节的数据拼接成一个整数，并用整数控件num0显示
   num0.val = (exptl1.rxBuf[2]<<8) | exptl1.rxBuf[3];

   num1.val = exptl1.rxBuf[4];
}

log3.clear();//先清空显示
log3.addBytes(exptl1.rxBuf , 0 , exptl1.rxLen);//打印显示接收到的hex数据

脚本中需要跨页面设置某个控件的属性时，需要加上控件所在页面的页名称，如：page2.numf1.valf = 3.14。
想通过扩展串口外发数据，脚本中调用函数时，需要加上‘扩展协议解析器’控件名称，如:exptl1.uartSend()、exptl1.modbusRead()。

2、串口屏调试

2.1、串口屏和USB转485工具连接，然后接入计算机，注意区分主串口和扩展口，以及线序是否正确；

2.2、打开串口调试助手，选择通信端口，波特率设置9600，接收和发送区都勾选hex;

2.3、发送区内输入hex数据：AC BC 07 E8 64，点击发送，串口屏整数控件num0会显示07 E8拼接的数据，num1显示一个单字节0x64，日志控件log3会显示接收的完整数据帧。

扩展串口做modbus主站，对从站轮询时，可以用定时器定时发送轮询报文。（和主串口发送报文方式一致）

注意

扩展串口无法使用串口指令通信，即不能用version查询版本号，只能使用自定义协议或者modbus-RTU协议进行通讯。

五、CAN接口调试

带USB下载口一侧为主串口，另一侧则为CAN接口，CAN接口和扩展串口是复用的，接口类型只能是CAN、RS-485、RS-232、LVTTL中的一种。
此处调试CAN接口通信，直接使用USB-CAN总线调试工具和串口屏连接；不同的CAN总线调试工具，都有对应的上位机软件，所以不能通用。

本次调试工程可在资源包下载，典型应用实验5CAN通讯实验，文档内容点此此处查看典型应用

六、VP软件/串口屏与单片机调试

1、准备工作

此处使用的是STM32F103C8T6芯片单片机开发板最小系统板核心板

2、接线

查询数据手册确定：PA9为TX，PA10为RX。

串口屏的ttl通讯电平为3.3v。
注意单片机连接时一定要共地。

3、测试

相关的例程资源包下载，查看典型应用实验1。

七、补充说明

三易串口屏有多种接口可供选择（lvttl、RS-485、RS-232、CAN）,要注意这些接口不是兼容的，4pin接口处通常有两组丝印，但它只能作为一种接口来使用，客户要根据自己实际选择购买的型号判断具体接口类型。
Ttl或者232设备之间连接必须是一对一的连接，串口屏的R接设备的T,串口屏的T接设备的R,GND接GND；ttl或者232设备通讯连接一定要共地。
485接口则可以组网，且多数场合不需要共地，485总线上若接了较多设备，建议在总线上焊接一个120欧的匹配电阻，串口屏主板上保留了焊盘但是没有默认焊接。
S系列，提供了隔离485选项，如有强电或者电源质量不好的环境建议使用隔离485，并且配电阻触摸（此环境不建议且不适用电容触摸）。
另外，串口屏上也保留了485的上拉和下拉电阻焊盘，客户如果需要可自行匹配。
使用双串口的串口屏，只能使用一端的4pin接口供电，如果两个接口都接了电源且存在压差，高压电源会烧坏低压电源。
使用外部电源（5v除外）时不建议同时使用type-c。

串口调试方法

一、VP软件模拟调试

1、新建工程

2、编译、调试进入模拟界面

3、wset 指令模拟发送一个字符串

4、page 指令模拟翻页

5、说明

二、串口屏与串口助手调试

1、准备工作

2、通讯调试

方法一：串口指令

方法二：自定义协议

字符串数据

HEX数据

三、Modbus-RTU通讯调试

1、串口助手调试

2、串口屏调试

四、扩展串口调试

1、准备工作

2、串口屏调试

五、CAN接口调试

六、VP软件/串口屏与单片机调试

1、准备工作

2、接线

3、测试

七、补充说明

方法一：串口指令 

方法二：自定义协议 