BWS2000倾角传感器c++测试代码【2】

问题一：串口频率的初始化

由于本次项目之中使用的线长为40米的倾角传感器，需要对于其频率输出存在要求，如何测试其频率如下所示：

如上所示相应的软件，软件中存在一句如果设置后不保存，则存在传感器断电后设置还原。在实际设计接口的时候，发现这款软件即便是设置后进行了保存，如果连续开关断电时间过长，还是会存在断电还原的情况，因此，在测试代码之中需要写出对于初始状态的判断。
初始状态的时候，假设波特率为9600，当然也可能开始的时候已经设置为115200，

协议如下所示，首先需要设置为00应答模式，才可以需要重新设置串口的信息。

下面是对于初始波特率是否为9600进行判断，我这个地方是进行了8次判断，看看是否能够写入输出，如果不是重新设置为115200。

//默认为9600的时候，进行对话模式
	char command_R4[] = { 0x77, 0x05, 0x00, 0x0C, 0x00, 0x11 };
	if (!WriteFile(hSerial, command_R4, sizeof(command_R4), &bytesWritten4, NULL)) {
		std::cout << "Error writing to serial port." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}
	if (!ReadFile(hSerial, dataReceived, sizeof(dataReceived), &bytesRead, NULL)) {
		std::cout << "Error reading from serial port." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}
	for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
		printf("%02X ", dataReceived[i]);
	}


	bool exists = false; // 标志位，记录元素是否存在
	int falsecount = 0;
   // 循环遍历数组
	while (!exists) {
		for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
			printf("%02X ", dataReceived[i]);
		}
		for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
			if (dataReceived[i] == 0xFFFFFF8C) {
				exists = true; // 元素存在，设置标志位为true
				std::cout << "应答模式配置成功！" << std::endl;
				//std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(400000));
				break; // 跳出for循环
			}
		}

		if (!exists) {
			falsecount++;
			if (falsecount >= 8)//说明原有配置是115200波特率
			{

				dcbSerialParams.BaudRate = CBR_115200;
				dcbSerialParams.ByteSize = 8;
				dcbSerialParams.StopBits = ONESTOPBIT;
				dcbSerialParams.Parity = NOPARITY;

				if (!SetCommState(hSerial, &dcbSerialParams)) {
					std::cout << "Error setting serial port state." << std::endl;
					CloseHandle(hSerial);
					return 1;
				}

				timeouts.ReadIntervalTimeout = 500;
				timeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 500;
				timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 100;
				timeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 500;
				timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 100;

				if (!SetCommTimeouts(hSerial, &timeouts))
				{
					std::cout << "Error setting timeouts." << std::endl;
					CloseHandle(hSerial);
					return 1;
				}

			}
			if (!WriteFile(hSerial, command_R4, sizeof(command_R4), &bytesWritten4, NULL)) {
				std::cout << "Error writing to serial port." << std::endl;
				CloseHandle(hSerial);
				return 1;
			}
			if (!ReadFile(hSerial, dataReceived, sizeof(dataReceived), &bytesRead, NULL)) {
				std::cout << "Error reading from serial port." << std::endl;
				CloseHandle(hSerial);
				return 1;
			}
			std::cout << "元素不存在，继续执行某条语句..." << std::endl;
			// 可以在这里添加需要执行的语句
		}

	}

问题二：重复写入判断

上面代码为什么要进行反复的输入，判断输出的原因是因为在实际的测试的情况下，写入一次可能会出现返回数据不正确的情况，因此需要一个标志位去表明协议已经写入正确。

在给定的配套软件之中，设置的这个位置按钮就是进行协议的写入，但是按一次偶尔会出现没有生效，因此，这个地方进行反复判断功能。

问题三：自动输出的判断

一个准确的报文帧数据应该是如下所示：

正常的报文帧数据应该是0x77 0x10 0x00 0xFFFF84开头，一个数据的大小是17bytes，
那就以一个实际的案例进行读出，设置波特率为115200，应答模式为100Hz输出。

可以见到并不是0x77 0x10 0x00 0xFFFF84开头，原因在于当设置完成自动输出模式之后，其将返回的帧数据与角度数据结合到了一起。

可以见到返回数据帧的大小为6bytes，因此这个地方需要将返回数据帧大小设置为6bytes+17bytes = 23bytes。

读取数据是从6 + 5  = 11byte开始读取。也就是FFFFFF84后面的一位开始读取。也就是response_R[11-1]位开始读取。

进行输出

可以见到数据正常。

问题四：自动输出的频率如何判断

一开始我是想要在页面上写一个读写的功能进行频率的输出，但是存在问题，发现写一帧然后读一帧的数据是非常慢的，因为BWS2000系列倾角传感器是半双工的倾角传感器，不建议那样用，但是我看给的官方软件上存在这样一句话：
 

我不是特别的理解，既然是半双工的倾角传感器，自动输出模式不是更好一些吗？？？？但是我还是用自动输出模式吧。

注意：设置好之后，不能够直接进行读取，否则会出现问题，也就是出现频率不正确。

原因是因为设置好之后，传感器并不是处于稳定的状态，导致读出频率与设置频率不一致，在采集之前需要加入一个延时函数：

然后在代码之中，通过对比前后输出的时间差别，查看是否输出的频率正确。

可以见到是正确的，也就是说倾角传感器40米线长的情况下，115200波特率的情况下，可以正常输出，打完收工，接下来就是设计线程的过程。

测试代码如下所示：

#include <Windows.h>

#include <iostream>
#include <iomanip>
#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <iostream>
#include <iomanip> 
#include <iostream>
#include <sstream> 
#include <iomanip>
double convertStringToDouble(const std::string& str) {
	double result;
	std::istringstream stream(str);
	stream >> result;
	return result;
}
int main() {
	HANDLE hSerial;
	DCB dcbSerialParams = { 0 };
	COMMTIMEOUTS timeouts = { 0 };
	DWORD bytesRead, bytesRead1, bytesWritten, bytesWritten1, bytesWritten2, bytesWritten3, bytesWritten4, bytesWritten5, response_R1;
	char command_R[] = { 0x77, 0x04, 0x00, 0x04, 0x08 };//读X、Y轴角度 发送命令： 77 04 00 04 08
	char response_R[23];
	double Sensor_Angle_RX0;
	double Sensor_Angle_RY0;


	char dataReceived[20];
	wchar_t portName[] = L"\\\\.\\COM10"; // Note the 'L' before the string
	hSerial = CreateFile(portName, GENERIC_READ | GENERIC_WRITE, 0, NULL, OPEN_EXISTING, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);

	if (hSerial == INVALID_HANDLE_VALUE) {
		if (GetLastError() == ERROR_FILE_NOT_FOUND) {
			std::cout << "Serial port not available." << std::endl;
		}
		return 1;
	}
	
	dcbSerialParams.DCBlength = sizeof(dcbSerialParams);

	if (!GetCommState(hSerial, &dcbSerialParams)) {
		std::cout << "Error getting serial port state." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}

	dcbSerialParams.BaudRate = CBR_9600;
	dcbSerialParams.ByteSize = 8;
	dcbSerialParams.StopBits = ONESTOPBIT;
	dcbSerialParams.Parity = NOPARITY;

	if (!SetCommState(hSerial, &dcbSerialParams)) {
		std::cout << "Error setting serial port state." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}

	timeouts.ReadIntervalTimeout = 500;
	timeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 500;
	timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 100;
	timeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 500;
	timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 100;

	if (!SetCommTimeouts(hSerial, &timeouts))
	{
		std::cout << "Error setting timeouts." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}

	//默认为9600的时候，进行对话模式
	char command_R4[] = { 0x77, 0x05, 0x00, 0x0C, 0x00, 0x11 };
	if (!WriteFile(hSerial, command_R4, sizeof(command_R4), &bytesWritten4, NULL)) {
		std::cout << "Error writing to serial port." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}
	if (!ReadFile(hSerial, dataReceived, sizeof(dataReceived), &bytesRead, NULL)) {
		std::cout << "Error reading from serial port." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}
	for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
		printf("%02X ", dataReceived[i]);
	}


	bool exists = false; // 标志位，记录元素是否存在
	int falsecount = 0;
	// 循环遍历数组
	while (!exists) {
		for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
			printf("%02X ", dataReceived[i]);
		}
		for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
			if (dataReceived[i] == 0xFFFFFF8C) {
				exists = true; // 元素存在，设置标志位为true
				std::cout << "应答模式配置成功！" << std::endl;
				//std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(400000));
				break; // 跳出for循环
			}
		}

		if (!exists) {
			falsecount++;
			if (falsecount >= 8)//说明原有配置是115200波特率
			{

				dcbSerialParams.BaudRate = CBR_115200;
				dcbSerialParams.ByteSize = 8;
				dcbSerialParams.StopBits = ONESTOPBIT;
				dcbSerialParams.Parity = NOPARITY;

				if (!SetCommState(hSerial, &dcbSerialParams)) {
					std::cout << "Error setting serial port state." << std::endl;
					CloseHandle(hSerial);
					return 1;
				}

				timeouts.ReadIntervalTimeout = 500;
				timeouts.ReadTotalTimeoutConstant = 500;
				timeouts.ReadTotalTimeoutMultiplier = 100;
				timeouts.WriteTotalTimeoutConstant = 500;
				timeouts.WriteTotalTimeoutMultiplier = 100;

				if (!SetCommTimeouts(hSerial, &timeouts))
				{
					std::cout << "Error setting timeouts." << std::endl;
					CloseHandle(hSerial);
					return 1;
				}

			}
			if (!WriteFile(hSerial, command_R4, sizeof(command_R4), &bytesWritten4, NULL)) {
				std::cout << "Error writing to serial port." << std::endl;
				CloseHandle(hSerial);
				return 1;
			}
			if (!ReadFile(hSerial, dataReceived, sizeof(dataReceived), &bytesRead, NULL)) {
				std::cout << "Error reading from serial port." << std::endl;
				CloseHandle(hSerial);
				return 1;
			}
			std::cout << "元素不存在，继续执行某条语句..." << std::endl;
			// 可以在这里添加需要执行的语句
		}

	}

	//设置频率为115200
	char command_R1[] = { 0x77, 0x05, 0x00, 0x0B, 0x04, 0x14 };//115200
	if (!WriteFile(hSerial, command_R1, sizeof(command_R1), &bytesWritten1, NULL))
	{
		std::cout << "Error writing to serial port." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}
	if (!ReadFile(hSerial, dataReceived, sizeof(dataReceived), &bytesRead, NULL))
	{
		std::cout << "Error reading from serial port." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}
	exists = false;
	while (!exists)
	{
		for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
			printf("%02X ", dataReceived[i]);
		}
		for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
			if (dataReceived[i] == 0xFFFFFF8B) {//设置成功
				exists = true; // 元素存在，设置标志位为true
				std::cout << "115200波特率配置成功！" << std::endl;
				break; // 跳出for循环
			}
		}

		if (!exists) {
			if (!WriteFile(hSerial, command_R1, sizeof(command_R1), &bytesWritten1, NULL)) {
				std::cout << "Error writing to serial port." << std::endl;
				CloseHandle(hSerial);
				return 1;
			}
			if (!ReadFile(hSerial, dataReceived, sizeof(dataReceived), &bytesRead, NULL)) {
				std::cout << "Error reading from serial port." << std::endl;
				CloseHandle(hSerial);
				return 1;
			}
			std::cout << "元素不存在，继续执行某条语句..." << std::endl;
			// 可以在这里添加需要执行的语句
		}

	}

	//00-11:应答模式 05-50Hz 04-25Hz
	//06-100     05-50     04-25    
	char command_R3[] = { 0x77, 0x05, 0x00, 0x0C, 0x06, 0x17 };//50Hz
	if (!WriteFile(hSerial, command_R3, sizeof(command_R3), &bytesWritten3, NULL)) {
		std::cout << "Error writing to serial port." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}
	if (!ReadFile(hSerial, dataReceived, sizeof(dataReceived), &bytesRead, NULL)) {
		std::cout << "Error reading from serial port." << std::endl;
		CloseHandle(hSerial);
		return 1;
	}
	for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
		printf("%02X ", dataReceived[i]);
	}
	exists = false;
	while (!exists) {
		for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
			printf("%02X ", dataReceived[i]);
		}
		for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
			if (dataReceived[i] == 0xFFFFFF8C) {//设置成功
				exists = true; // 元素存在，设置标志位为true
				std::cout << "50Hz配置成功！" << std::endl;
				break; // 跳出for循环
			}
		}

		if (!exists) {
			if (!WriteFile(hSerial, command_R3, sizeof(command_R3), &bytesWritten3, NULL)) {
				std::cout << "Error writing to serial port." << std::endl;
				CloseHandle(hSerial);
				return 1;
			}
			if (!ReadFile(hSerial, dataReceived, sizeof(dataReceived), &bytesRead, NULL)) {
				std::cout << "Error reading from serial port." << std::endl;
				CloseHandle(hSerial);
				return 1;
			}
			std::cout << "元素不存在，继续执行某条语句..." << std::endl;
			// 可以在这里添加需要执行的语句
		}

	}

	//std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(400000));

	std::cout << "波特率:" << dcbSerialParams.BaudRate << std::endl;

	// 设置角度输出频率模式  77 05 00 0C 06（100Hz 05 50Hz 04 25Hz） 11 100Hz 


	std::cout << " " << std::endl;
	std::cout << "开始采集 " << std::endl;
	int i = 0;

	const int interval = 10;

	while (1)
	{
		auto startTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
		if (!ReadFile(hSerial, response_R, sizeof(response_R), &response_R1, NULL)) {
			std::cout << "Error reading from serial port." << std::endl;
			CloseHandle(hSerial);
			return 1;
		}

		for (int i = 0; i < sizeof(dataReceived); i++) {
			printf("%02X ", dataReceived[i]);
		}
		std::cout << "" << std::endl;

		int flag;
		for (int i = 0; i < sizeof(response_R); i++) {
			if (dataReceived[i] == 0x77 && dataReceived[i + 1] == 0x10 && dataReceived[i + 2] == 0x00 && dataReceived[i + 3] == 0xFFFFFF84)
			{
				flag = i;
				break;
			}
		}

		//x轴
			// Given hexadecimal values
		int hexValues[] = { dataReceived[flag + 5] & 0xFF, dataReceived[flag + 6] & 0xFF, dataReceived[flag + 7] & 0xFF };
		int hexValues1[] = { dataReceived[flag + 9] & 0xFF, dataReceived[flag + 10] & 0xFF, dataReceived[flag + 11] & 0xFF };
		int numValues = sizeof(hexValues) / sizeof(hexValues[0]);
	
		std::stringstream ss;
		ss << std::setfill('0') << std::setw(2) << std::hex << hexValues[0];
		
		for (int i = 1; i < numValues; i++) {
			ss << "." << std::setw(2) << std::hex << hexValues[i];
		}
		std::string resultString = ss.str();
		
		std::string inputString = resultString;
		std::string outputString;
		size_t firstDotIndex = inputString.find('.');
		size_t secondDotIndex = inputString.find('.', firstDotIndex + 1);
		if (firstDotIndex != std::string::npos && secondDotIndex != std::string::npos) {
			outputString = inputString.substr(0, secondDotIndex) + inputString.substr(secondDotIndex + 1);
		}
		else {
			outputString = inputString;
		}
		
		double resultDouble = std::stod(outputString);
		if (dataReceived[flag + 4] == 0x00)
		{
			Sensor_Angle_RX0 = resultDouble;
		}
		else
		{
			Sensor_Angle_RX0 = -resultDouble;
		}
		std::cout << "x轴角度" << Sensor_Angle_RX0 << std::endl;



		//Y轴
		int numValues1 = sizeof(hexValues1) / sizeof(hexValues1[0]);

		std::stringstream ss1;
		ss1 << std::setfill('0') << std::setw(2) << std::hex << hexValues1[0];
	
		for (int i = 1; i < numValues1; i++) {
			ss1 << "." << std::setw(2) << std::hex << hexValues1[i];
		}
		std::string resultString1 = ss1.str();
		
		std::string inputString1 = resultString1;
		std::string outputString1;
		size_t firstDotIndex1 = inputString1.find('.');
		size_t secondDotIndex1 = inputString1.find('.', firstDotIndex1 + 1);
		if (firstDotIndex1 != std::string::npos && secondDotIndex1 != std::string::npos) {
			outputString1 = inputString1.substr(0, secondDotIndex1) + inputString1.substr(secondDotIndex1 + 1);
		}
		else {
			outputString1 = inputString1;
		}
		double resultDouble1 = std::stod(outputString1);
		if (dataReceived[flag + 8] == 0x00)
		{

			Sensor_Angle_RY0 = resultDouble1;
		}
		else
		{
			Sensor_Angle_RY0 = -resultDouble1;
		}
		std::cout << "y轴: " << Sensor_Angle_RY0 << std::endl;
		

		// 计算执行代码所花费的时间
		auto endTime = std::chrono::high_resolution_clock::now();
		auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(endTime - startTime);

		// 计算需要延迟的时间
		int delay = interval - duration.count();
		//std::cout << delay << std::endl;
		if (delay == interval)
		{
			std::cout << "频率正确" << std::endl;
		}
		else if (delay > 0) {
			// 延迟执行
			std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(delay));
			std::cout << "频率正确" << std::endl;
		}
		else if (delay < 0)
		{
			std::cout << "时间不够：（ms）***************************************：" << duration.count() << std::endl;
		}
	}
		getchar();
		CloseHandle(hSerial);
		return 0;
	
}

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专题课程的通知 一、培训背景&#xff1a; ABAQUS作为现阶段应用最广泛的有限元仿真模拟软件&#xff0c;优秀的分析能力和模拟复杂系统的可靠性使得ABAQUS被各国的工业和科学研究中广泛采用。通过合理的建模和分析&#xff0c;可以更好地理解复合材料的力学行为&#xff0c;…
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探索统计学：Python中的Statsmodels库统计推断

探索统计学：Python中的Statsmodels库统计推断

写在开头 统计推断是数据科学中的一个核心领域，它通过从样本中提取信息来对整个总体进行推断。在实际的数据分析中，我们常常需要了解样本的特征，并基于这些样本推断总体的性质。这正是统计学的魅力所在。在本文中，我们将深入研究统计推断的各个方面，着重介绍在Python中应…
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Ubuntu 常用命令之 gzip 命令用法介绍

Ubuntu 常用命令之 gzip 命令用法介绍

&#x1f4d1;Linux/Ubuntu 常用命令归类整理 gzip 是一个在 Linux 和 Unix 系统中常用的文件压缩工具。它的名字来源于 GNU zip&#xff0c;作为一个自由软件&#xff0c;它是 GNU 项目的一部分。gzip 命令通常用于压缩文件&#xff0c;以节省磁盘空间&#xff0c;或者减小文…
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IDEA 黑色主题很难看到鼠标

IDEA 黑色主题很难看到鼠标

“控制面板”—搜索“鼠标”关键字—选择“更改鼠标设置” 参考&#xff1a; IDEA 黑色主题很难看到鼠标
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2023 英特尔On技术创新大会直播 | 边云协同加速 AI 解决方案商业化落地

2023 英特尔On技术创新大会直播 | 边云协同加速 AI 解决方案商业化落地

目录 前言边云协同时代背景边缘人工智能边缘挑战英特尔边云协同的创新成果最后 前言 最近观看了英特尔On技术创新大会直播&#xff0c;学到了挺多知识&#xff0c;其中对英特尔高级首席 AI 工程张宇博士讲解的边云协同加速 AI 解决方案商业化落地特别感兴趣。张宇博士讲解了英…
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本地生活团购外卖怎么做？一招教你轻易入行！

本地生活团购外卖怎么做？一招教你轻易入行！

如果说今年生意不好做的话&#xff0c;那么年初做本地生活服务这个赛道的现在是喜忧参半。喜的是在本地生活干团购和外卖把钱给挣上了。忧的是官方清退了所有的全国本地生活服务商。通过官方渠道基本是没的玩了。本来还想着干个三五年。实现车子、房子、票子自由。这计划全落空…
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