C#上位机程序源码中的串口调试工具。

简介：
杰杰之前制作的一个参赛小作品，在项目进行时，师弟曾向我咨询关于上位机的概念，而许多师妹可能对其缺乏清晰的理解。现在，我们来详细了解什么是上位机：上位机是指能够直接发出操控命令的计算机系统，通常采用PC或主机计算机作为其核心，屏幕上会实时显示各种信号变化，例如液压、水位和温度等信息。与之相对的是下位机，它负责直接控制设备并获取设备的状态数据，常见于PLC（可编程逻辑控制器）、单片机等设备，并以数字信号反馈给上位机。 实际应用中上下位机的配置千差万别，但其核心在于两者都需要进行编程，并且都有专门的开发系统。从概念上讲，上位机和下位机分别代表着控制者和提供服务者，而下位机和被服务者；也可以将其理解为主机和从机的关系。值得注意的是，上位机和下位机是可以相互转换的。 接下来我们将探讨上下位机的通信原理。通信方式通常取决于下位机的选择；TCP/IP协议通常具有良好的可靠性。此外，上位机与下位机之间还可以采用不同的通信协议，例如RS232串口通信或RS485串行通信。通过使用封装好的程序开发工具可以实现下位机与上位机的便捷通讯；当然也可以自行编写驱动类的接口协议来控制通讯过程。在实际应用中，工控机、工作站以及触摸屏常被用作上位机端设备，而PLC、单片机等则作为下位机端设备进行控制操作。 为了满足小喇叭项目的要求, 我决定自行开发一个上位机程序, 并使用C#语言进行开发, 开发环境为Visual Studio 2015。微软软件的操作界面非常友好且易于上手, 这也是它被广泛使用的原因之一——因为它设计得非常简单易用。 我们的上位机具备以下关键功能：首先, 它能够实现与下位机的正常通讯, 这是上位机的基本功能；其次, 它可以控制恒温系统, 通过电脑对恒温系统的温度进行精确调节, 这种应用场景非常普遍, 例如在服务器房中就可以轻松地监控和调节特定区域的温度；第三个功能是实时显示温度与波形数据; 这种功能有助于我们快速判断恒温系统是否正常工作；最后是数据保存功能, 上位机可以自动将实时的温度数据保存下来, 并附带日期、时间和秒数信息, 方便以后排查问题时分析某段时间内的温度变化情况; 这也是一个非常实用的功能. 为了让我们的上位机更具吸引力, 我决定打破传统的设计风格, 为其添加了丰富多彩的色彩方案. 以往我所使用的其他上位机大多采用单一的灰色调配色方案显得过于沉闷死气沉沉 , 我个人并不喜欢这种风格. 当然这并不影响我使用它们的功能. 现在我开发的这个版本将会有所不同. 我希望通过鲜艳的色彩来吸引眼球！ (图1.png , 图2.jpg , 图3.jpg) 当温度达到目标值时 , 下位机会主动控制自身温度以维持恒定状态; 同时 , 上位机的屏幕上会呈现出一条反映温度变化的曲线. 由于我的设置中温度单位为整数且没有小数部分 , 但通过下位机的反馈我们可以精确地看到温度数值在0.4范围内 (图4.jpg). 当我们断开上位机与下位机的通讯协议时 , 上位机会无法接收到任何数据 (右下角的粉红色窗口将不再显示任何接收到的信息), 上位机的波形曲线将会恢复到默认值(0°)(图5.jpg & 图6.jpg). 在需要进行故障检测和排除时 , 我们可以利用之前保存的温度数据来进行初步分析; 上位机的自动保存功能可以提供精确到天、时、分、秒的数据记录 , 方便我们快速定位问题发生的时间段 . 如果暂时没有故障发生时 , 我们只需要定期清理一下数据即可 . (视频链接: http://v.youku.com/v_show/id_XMzE0Nzg0ODUzMg==) 本次介绍就到这里结束了 。源码文件可以在“创客飞梦空间”关注后获得 。或者您可以通过下载链接获取： 本次开发的这个上位机仅为杰杰个人的娱乐项目 ，不应用于商业用途 。如需转载请注明出处 。欢迎关注“创客飞梦空间” ，我们将持续分享干货内容 。 在未来的日子里，“创客飞梦空间”将与您一同成长 ，共同放飞我们的梦想 。