百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 技术资源 > 正文

matlab读取表格数据以固定周期通过串口发送

moboyou 2025-04-28 22:35 55 浏览

如题,这里对数据的处理对于熟悉matlab各函数操作的同学来讲,是常规操作,但对于matlab新手或只是想借用matlab工具将存于PC端文件中的数据通过串口发送出去的工程人员来说,由于对matlab软件比较陌生,实现各种功能所应该调用的函数没有头绪,所以还是比较麻烦的。这里先简单介绍实现这项操作过程中的几个步骤,然后贴出完整代码,供大家需要时查询。

这里主要以功能分以下步骤:

  1. matlab读取指定文件数据
  2. 不同类型数据转换为字节数据
  3. 固定时间间隔的实现
  4. 操作串口发送数据

matlab读取指定文件数据

这里介绍两种读取方式:选择读取和指定读取

  • 选择读取

所谓选择读取即在m文件执行过程中由操作者自己选择要读取的文件,先上代码

clear all
%要操作的数据行数(从首行算起)
sym num ;
num=693;
%定义1列,num行数组变量
data_lat=zeros(1,num);

%选择读取文件数据
[FileName PathName]=uigetfile()
file=fullfile(PathName,FileName)
M=csvread(file);

%单独操作M矩阵的第一列1~num行数据
data_lat=M(1:num,1);

%画出读取的纬度数据,红色
plot(data_lat,'r');

上述代码的最终实现是选择文件读取其数据到M矩阵,并将数据的第一列的1~num行以红色画出图来。

代码执行后首先会弹出选择窗口,手动选定要操作的文件

注意这里可以自由选择不同路径下的文件,要操作的文件不一定在当前工作目录下。选择窗口的打开源于uigetfile()函数的执行,选择文件结束后函数返回被选择文件的路径和文件名

而后,fullfile()合成被选择文件的完整路径,并返回给file变量,最后通过csvread()函数将文件数据读取进来并形成M数据矩阵,如下原csv文件与M数据对比,原数据类型依次为
double/double/float/float/float/float

这里采用csvread()函数读取数据是因为笔者的原数据文件为.csv格式,需根据文件不同格式选择读取函数,如xlsread()函数

此外,matlab中数组和C语言的不同在于,没有0号元素,即没有0号下标的元素,都是从1号元素开始

  • 指定读取

指定读取即在m文件中直接指定要读取文件的完整路径,在程序执行过程中无需再选择文件

clear all
%要操作的数据行数(从首行算起)
sym num ;
num=693;
%定义1列,num行数组变量
data_lat=zeros(1,num);

%选择读取文件数据
% [FileName PathName]=uigetfile()
% file=fullfile(PathName,FileName)
% M=csvread(file);

%指定读取文件数据
M=csvread('D:\study\matlab\uart\3926_vehicle_global_position_0.csv');

%单独操作M矩阵的第一列1~num行数据
data_lat=M(1:num,1);
%画出读取的纬度数据,红色
plot(data_lat,'r');

不同类型数据转换为字节数据

串口常规发送8位字节数据,这里不同类型数据只有按计算机存储规则先转换为字节发送给接收端,接收端再按相同的存储规则将字节数据转换为原数据类型以完成数据的传输,这里首先存在一个数据转换的问题

%整型int
i2ubuff=zeros(1,4);
i2ubuff=typecast(int(12345),'uint8');
%单精度浮点型float
f2ubuff=zeros(1,4);
f2ubuff=typecast(single(data_lon(i)),'uint8');
%双精度浮点型double
d2ubuff=zeros(1,8);
d2ubuff=typecast(double(data_lat(i)),'uint8');

‘=’左侧即为不同数据类型返回的无符号字节数组数据,这里还有要注意的一项是发送端和接收端的数据存储模式,也即大端、小端问题

固定时间间隔的实现

数据准备好之后,有时需要一股脑的将数据全部发送出去,有时又需要以固定的周期,定时一部分一部分的发送出去。后者的定时作用,在单片机上一般由定时器timer或滴答定时器等实现精准的时间把控,在matlab中则需要调用函数来实现

  • 整秒定时

对于整秒时间间隔可以调用pause()函数,如定时3秒调用 pause(3) 即可实现

  • 压秒级定时

当要实现的时间间隔单位低于秒级时,pause()函数就无能为力了,tic toc函数可以实现

% 延时200ms
tic
while toc < 0.2
    
end

tic执行时,会获取实时系统时间t0,toc则一直获取当前系统时间t1与t0的时间差,如上,当时间间隔大于或等于0.2时,程序会跳出while循环向下执行,否则会在while中等待,注意这种延时存在一定的精度误差

操作串口发送数据

由于只执行简单的串口操作,和单片机控制串口的操作很相似

  • 指定端口,创建端口设备
s=serial('COM18');
  • 设置串口属性
set(s,'BaudRate',115200,'parity','none','databits',8,'stopbits',1);

属性名字,紧跟要设置成的属性

  • 打开串口
fopen(s);
  • 发送数据
fwrite(s,sendbuff);

关闭串口,删除内存中串口设备对象,清除工作空间中串口设备对象

fclose(s);
delete(s);
clear s;

有时打开串口后,程序由于某种原因未能执行完毕,中途退出后,再次运行程序会显示打开串口错误,要打开的串口被占用,这是因为上次运行出错的程序未能正确关闭串口。此时有两种选择,一是关闭matlab软件,解除占用,但是打开matlab并等待就绪会占用很长一段时间,挺让人不耐烦的。二是在命令窗口运行下列函数,解除占用

%强行关闭串口
scoms=instrfindall;
stopasync(scoms);
fclose(scoms);
delete(scoms);

完整代码

最后贴出笔者的完整代码,该代码的实现是读取.csv数据以5hz的频率将数据按固定格式发送出去

%串口发送程序
%测试数据在excel表中列顺序:经度、纬度、高度、y轴(东)速度、x轴(北)速度、z轴(下)速度
clear all

%操作的每列数据行数,从第一行算起
sym num
num=693;

%中间数据
global sendbuff
global f2ubuff
global d2ubuff
global data_lat
global data_lon
global data_alt
global data_vy
global data_vx
global data_vz
sendbuff=zeros(1,48);
f2ubuff=zeros(1,4);
d2ubuff=zeros(1,8);
data_lat=zeros(1,num);
data_lon=zeros(1,num);
data_alt=zeros(1,num);
data_vy=zeros(1,num);
data_vx=zeros(1,num);
data_vz=zeros(1,num);

%获取日志数据
[FileName PathName]=uigetfile();
file=fullfile(PathName,FileName);
M=csvread(file);
data_lat=M(1:num,1);
data_lon=M(1:num,2);
data_alt=M(1:num,3);
data_vy=M(1:num,4);
data_vx=M(1:num,5);
data_vz=M(1:num,6);

%选定串口,创建串口设备对象
s=serial('COM18');
fclose(s);
%设置串口属性
set(s,'BaudRate',115200,'parity','none','databits',8,'stopbits',1); 
%打开串口
fopen(s);
%固定字节
sendbuff(1)='#39;;
sendbuff(2)='E';
sendbuff(3)='X';
sendbuff(4)='Y';
sendbuff(5)='F';
sendbuff(6)=48;
sendbuff(7)=0;
sendbuff(8)=20;
sendbuff(9)=20;
sendbuff(42)=1;
sendbuff(43)=0;
sendbuff(44)=0;
sendbuff(45)=160;
sendbuff(46)=64;
sendbuff(47)=0;
sendbuff(48)=63;

for i=1:num
%纬度
d2ubuff=typecast(double(data_lat(i)),'uint8');
sendbuff(10)=d2ubuff(1);
sendbuff(11)=d2ubuff(2);
sendbuff(12)=d2ubuff(3);
sendbuff(13)=d2ubuff(4);
sendbuff(14)=d2ubuff(5);
sendbuff(15)=d2ubuff(6);
sendbuff(16)=d2ubuff(7);
sendbuff(17)=d2ubuff(8);
%经度
d2ubuff=typecast(double(data_lon(i)),'uint8');
sendbuff(18)=d2ubuff(1);
sendbuff(19)=d2ubuff(2);
sendbuff(20)=d2ubuff(3);
sendbuff(21)=d2ubuff(4);
sendbuff(22)=d2ubuff(5);
sendbuff(23)=d2ubuff(6);
sendbuff(24)=d2ubuff(7);
sendbuff(25)=d2ubuff(8);
%高度
f2ubuff=typecast(single(data_lon(i)),'uint8');
sendbuff(26)=f2ubuff(1);
sendbuff(27)=f2ubuff(2);
sendbuff(28)=f2ubuff(3);
sendbuff(29)=f2ubuff(4);
%vy
f2ubuff=typecast(single(data_vy(i)),'uint8');
sendbuff(30)=f2ubuff(1);
sendbuff(31)=f2ubuff(2);
sendbuff(32)=f2ubuff(3);
sendbuff(33)=f2ubuff(4);
%vx
f2ubuff=typecast(single(data_vx(i)),'uint8');
sendbuff(34)=f2ubuff(1);
sendbuff(35)=f2ubuff(2);
sendbuff(36)=f2ubuff(3);
sendbuff(37)=f2ubuff(4);
%vz
f2ubuff=typecast(single(data_vz(i)),'uint8');
sendbuff(38)=f2ubuff(1);
sendbuff(39)=f2ubuff(2);
sendbuff(40)=f2ubuff(3);
sendbuff(41)=f2ubuff(4);

fwrite(s,sendbuff);
% 延时200ms
tic
while toc < 0.2
    
end

end

%延时一段时间等待数据发送完毕再关闭串口,数据未发送完毕时,不能正常关闭串口
pause(3);
%关闭串口
fclose(s);
%删除内存中串口设备对象
delete(s);
%清除工作空间中串口设备对象
clear s;

相关推荐

Excel技巧:SHEETSNA函数一键提取所有工作表名称批量生产目录

首先介绍一下此函数:SHEETSNAME函数用于获取工作表的名称,有三个可选参数。语法:=SHEETSNAME([参照区域],[结果方向],[工作表范围])(参照区域,可选。给出参照,只返回参照单元格...

Excel HOUR函数:“小时”提取器_excel+hour函数提取器怎么用

一、函数概述HOUR函数是Excel中用于提取时间值小时部分的日期时间函数,返回0(12:00AM)到23(11:00PM)之间的整数。该函数在时间数据分析、考勤统计、日程安排等场景中应用广泛。语...

Filter+Search信息管理不再难|多条件|模糊查找|Excel函数应用

原创版权所有介绍一个信息管理系统,要求可以实现:多条件、模糊查找,手动输入的内容能去空格。先看效果,如下图动画演示这样的一个效果要怎样实现呢?本文所用函数有Filter和Search。先用filter...

FILTER函数介绍及经典用法12:FILTER+切片器的应用

EXCEL函数技巧:FILTER经典用法12。FILTER+切片器制作筛选按钮。FILTER的函数的经典用法12是用FILTER的函数和切片器制作一个筛选按钮。像左边的原始数据,右边想要制作一...

office办公应用网站推荐_office办公软件大全

以下是针对Office办公应用(Word/Excel/PPT等)的免费学习网站推荐,涵盖官方教程、综合平台及垂直领域资源,适合不同学习需求:一、官方权威资源1.微软Office官方培训...

WPS/Excel职场办公最常用的60个函数大全(含卡片),效率翻倍!

办公最常用的60个函数大全:从入门到精通,效率翻倍!在职场中,WPS/Excel几乎是每个人都离不开的工具,而函数则是其灵魂。掌握常用的函数,不仅能大幅提升工作效率,还能让你在数据处理、报表分析、自动...

收藏|查找神器Xlookup全集|一篇就够|Excel函数|图解教程

原创版权所有全程图解,方便阅读,内容比较多,请先收藏!Xlookup是Vlookup的升级函数,解决了Vlookup的所有缺点,可以完全取代Vlookup,学完本文后你将可以应对所有的查找难题,内容...

批量查询快递总耗时?用Excel这个公式,自动计算揽收到签收天数

批量查询快递总耗时?用Excel这个公式,自动计算揽收到签收天数在电商运营、物流对账等工作中,经常需要统计快递“揽收到签收”的耗时——比如判断某快递公司是否符合“3天内送达”的服务承...

Excel函数公式教程(490个实例详解)

Excel函数公式教程(490个实例详解)管理层的财务人员为什么那么厉害?就是因为他们精通excel技能!财务人员在日常工作中,经常会用到Excel财务函数公式,比如财务报表分析、工资核算、库存管理等...

Excel(WPS表格)Tocol函数应用技巧案例解读,建议收藏备用!

工作中,经常需要从多个单元格区域中提取唯一值,如体育赛事报名信息中提取唯一的参赛者信息等,此时如果复制粘贴然后去重,效率就会很低。如果能合理利用Tocol函数,将会极大地提高工作效率。一、功能及语法结...

Excel中的SCAN函数公式,把计算过程理清,你就会了

Excel新版本里面,除了出现非常好用的xlookup,Filter公式之外,还更新一批自定义函数,可以像写代码一样写公式其中SCAN函数公式,也非常强大,它是一个循环函数,今天来了解这个函数公式的计...

Excel(WPS表格)中多列去重就用Tocol+Unique组合函数,简单高效

在数据的分析和处理中,“去重”一直是绕不开的话题,如果单列去重,可以使用Unique函数完成,如果多列去重,如下图:从数据信息中可以看到,每位参赛者参加了多项运动,如果想知道去重后的参赛者有多少人,该...

Excel(WPS表格)函数Groupby,聚合统计,快速提高效率!

在前期的内容中,我们讲了很多的统计函数,如Sum系列、Average系列、Count系列、Rank系列等等……但如果用一个函数实现类似数据透视表的功能,就必须用Groupby函数,按指定字段进行聚合汇...

Excel新版本,IFS函数公式,太强大了!

我们举一个工作实例,现在需要计算业务员的奖励数据,右边是公司的奖励标准:在新版本的函数公式出来之前,我们需要使用IF函数公式来解决1、IF函数公式IF函数公式由三个参数组成,IF(判断条件,对的时候返...

Excel不用函数公式数据透视表,1秒完成多列项目汇总统计

如何将这里的多组数据进行汇总统计?每组数据当中一列是不同菜品,另一列就是该菜品的销售数量。如何进行汇总统计得到所有的菜品销售数量的求和、技术、平均、最大、最小值等数据?不用函数公式和数据透视表,一秒就...