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STM32+USB3300与MATLAB/SIMULINK的高速通信

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发表于 2018-10-7 11:39:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
痴迷于MATLAB基于模型设计,然而硬件与Simulink的数据交互对我而言一直是一个瓶颈,起初的通信都是基于串口完成,串口速率慢并且严重占用处理器的资源,处理器在运行的过程中通过这样的方式进行数据交互显然是不合理的。
所以开始寻找高速的通信方式,首先想到的是以太网,经过STM32F407+LAN8720A的速度测试并不理想,因为以太网与simulink对接会更容易一些,这个方案很快被我否决。
接下来看上了STM32F4 USB2.0,理论的速度可以到达480Mbps/s,这个速度太喜人了,其实也是借鉴了虚拟示波器的通信,STM32 USB+USB3300的方案敲定,关于USB接口首先进行了虚拟串口的测试,经过虚拟串口的测试发现速度还是很喜人的,贴上速度测试的结果:
QQ图片20181007112259.png QQ图片20181007112307.png
在这里数据接收速度高达35MByte/s 发送速度稍微慢一些了,当然这个是基于STM32官方的虚拟串口驱动,所以会比较慢一些。
因为对于USB通信也是刚刚入手,很不熟悉,然后了解USB BULK透传可以提升速度,就在这个时候发现simulink是支持VISA-USB通信的,这样就可以跳过编写matlab dll的步骤,所以完成STM32F4的USB驱动之后,安装上NI-VISA的驱动,如下图所示:
1538882817(1).png
驱动安装完成之后,打开matlab,在命令窗口完成tmtool弹出Test&Measurement Tool
在这窗口可以看到关于VISA的相关设备接口:
1538883028(1).png
到这个步骤太兴奋了,可以仔细的看右边的英文提示与VISA设备通信的相关提示。
Selecting the Generic VISA instrument node enables you to open communication with the instrument identified at that node.
  • Click Connect to establish a connection with an instrument.
  • Click the Communicate tab to specify the data to read and write.
  • Click the Configure tab if you need to change instrument communication settings.
  • Optionally click the Session Log tab and clickSave Session to save your instrument control session. This saves your current session in a file, which you can run from MATLAB® to recreate your session programmatically.
  • Click Disconnect to close the connection to the instrument.

到这里基本上已经完成了通信,点击Connect,连接上设备,就可以进行读写啦,当然这里也做了读测试,峰值达到43MByte/s,真是一个可喜的速度。

目前完成了S-FUNCTION的驱动编写,数据的上传以及波形的显示。
1538883275(1).png 这是在matlab的驱动模块,完成数据包的获取以及命令解析。
接下来欣赏一下Bus Hound的测试:
1538883326(1).png
长时间稳定测试在39Mbyte/s,为了折中考虑降低了一些速度。
MATLAB的强大众所周知,完成数据的高速传输问题,为后面的科研学习工作,将会有很大的帮助,希望能够给大家带来帮助。

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