基于labview的TCP网络通讯实现.docx
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基于labview的TCP网络通讯实现
基于labview的TCP网络通讯实现
基于labview的TCP网络通讯实现
（唐山首信自动化信息技术有限公司京唐运行事业部，唐山063000）
摘要：
TCP/IP协议是Internet最基本的协议，它由低层的IP协议和TCP协议组成。
通过TCP/IP可实现单个网络内部或互相连通的网络间的通信。
各个网络在地理距离上可以相距遥远。
TCP/IP将数据在网络间或因特网上的计算机间传递。
多数计算机普遍具有TCP/IP，因而信息能在各种系统上传输。
LabVIEW中，可以采用TCP/IP节点来实现局域网通讯。
本文利用NILabView平台上结合TCP/IP协议进行数据传输的工作方法，并给出对数据传送与监控的仿真实例。
关键词：
labview；tcp；虚拟仪器；
TCPnetworkcommunicationbasednetworkcommunicationlabview
（JingtangMaintenanceDepartment,TangshanShouGangAutomation&InformationTechnologyCo.,Ltd.,Tangshan063000）
Abstract:
TCP/IPprotocolisthemostbasicInternetprotocols,whichconsistsflow-levelIPprotocolandtheTCPprotocolcomponents.ViaTCP/IPtocommunicatewitheachotherasingleinternalnetworkornetworkcommunicationbetweenthe.Eachnetworkinthegeographicaldistancecanbefarapart.TCP/IPdatatransferoverthenetworkorbetweentheInternet
程对前面板上的对象进行控制。
这就是图形化源代码，又称G代码。
LabVIEW的图形化源代码在某种程度上类似于流程图，因此又被称作程序框图代码。
1.2特点
LabVIEW是它广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
1.3labviewtcp数据通讯
labview支持TCP/IP协议的通讯，通讯引用在函数选板-数据通信-协议-TCP下，如图1-1所示：
图1-1TCP函数引用位置
Fig.1-1TCPfunctionreferenceposition
1）TCP侦听
创建侦听器并等待位于指定端口的已接受TCP连接。
引脚说明如图1-2所示：
图1-2TCP侦听VI
Fig.1-2TCPlistenerVI
网络地址：
指定侦听的网络地址。
如不指定网络地址，LabVIEW将侦听所有的网络地址。
通过字符串至IP地址转换函数可获取当前计算机的IP网络地址。
端口：
是要侦听连接的端口号。
连接ID：
是唯一标识TCP连接的网络连接引用句柄，该连接句柄用于在以后的VI调用中引用连接。
2）打开TCP连接
打开由地址和远程端口或服务名称指定的TCP网络连接。
引脚说明如图1-3所示：
图1-3打开TCP连接VI
Fig.1-3TCPopenconnectionVI
地址：
是要与其建立连接的地址。
该地址可以为IP句点符号格式或主机名。
远程端口或服务名称：
可以接受数字或字符串输入，是要与其确立连接的端口或服务的名称。
连接ID：
是唯一标识TCP连接的网络连接引用句柄，该连接句柄用于在以后的VI调用中引用连接。
3）读取TCP数据
图1-4读取TCP数据VI
Fig.1-4TCPreadVI
连接ID：
是唯一标识TCP连接的网络连接引用句柄。
读取的字节：
是要读取的字节数。
连接ID输出：
返回值与连接ID相同。
数据输出：
包含从TCP连接读取的数据。
4）写入TCP数据
图1-5写入TCP数据VI
Fig.1-5TCPwriteVI
连接ID：
唯一标识TCP连接的网络连接引用句柄。
数据输入：
包含要写入连接的数据。
连接ID输出：
返回值与连接ID相同。
写入的字节：
VI写入连接的字节数。
5）关闭TCP连接
图1-6关闭TCPVI
Fig.1-6TCPcloseconnectionVI
连接ID：
是唯一标识要关闭的网络连接的网络句柄。
中止：
保留以便今后使用。
连接ID输出：
其值值与连接ID相同。
不要将该输出端与其它TCP函数相连。
2labview程序设计
TCP通讯流程如图所示：
图2-1TCP通讯流程
Fig.2-1TCPCommunicationProcess
LV中TCP实现的通讯，一端我们设定为服务器端，一端为客户端。
这样在运行的时候服务器端不断的侦听，当有客户端连接的时候进行建立连接，然后收取和发送数据形成通讯，客户端运行后不断的与服务器端进行试探连接，如果没有连接上做一定的处理，当连接上后进行收发数据进行处理。
2.1服务器程序
服务器总体程序框图如图2-2所示：
图2-2服务器程序框图
Fig.2-2ServerProgramDiagram
服务器端程序通过TCP侦听VI等待网络客户端连接，当有客户端连接到服务器时确立连接成功，超时时间设置为60000毫秒当时间超出该时间还没有客服端连接到服务器，错误代码产生系统报错终止程序。
当有客服端程序连接到服务器时成功建立连接，TCP写入VI将数据写入。
要写入的数据前面板仿真如图2-3所示：
图2-3发送数据前面板
Fig.2-3Senddataonthefrontpanel
如图所示发送的数据包括速度仿真信号，温度仿真信号，开关量仿真信号。
2.2客户端程序设计
服务器总体程序框图如图2-4所示：
图2-4客户端程序框图
Fig.2-4ClientProgramDiagram
客户端通过打开TCPVI与服务器端建立连接后生产连接ID号发送给读取TCPVI，数据经过强制数据转换将读取的数据显示在前面板上实现服务器数据到客服端数据的接收，与显示。
其显示前面板如图2-5所示：
图2-5数据显示前面板
Fig.2-5Datadisplayonthefrontpanel
3TCP数据传输的仿真实验
打开服务器VI，设置好端口号，运行服务器程序。
在用TCP节点进行通信时需要在服务器框图程序中指定网络通信端口号，客户机也要指定相同的端口，才能与服务器之间进行正确的通信。
端口值由用户任意指定，只要服务器与客户机的端口保持一致即可。
在一次通信连接建立后，就不能更该端口的值了。
如过的确需要改变端口的值，则必须首先断开连接，才能重新设置端口值。
设置服务器端端口号位2055，设置服务器端端口号与服务器端一致，设置IP地址为192.168.0.10，分别运行服务器端程序与服务器端程序，其仿真如图3-1所示，仿真数据在服务前面板上更改的数值将在客服机上随即更改。
图3-1系统仿真前面板显示
Fig.3-1FrontPanelDisplaySystemSimulation
4结论
LabVIEW具有强大的网络通讯功能，这种功能使得LabVIEW的用户可以很容易编写出具有强大网络通讯能力的LabVIEW应用软件，实现远程虚拟仪器。
LabVIEW支持TCP/IP协议、UDP协议等等。
很大程度上的简化甚至免除了网络通讯编程，用户很容易地在互联网实现高速数据交换。
本文以labview平台仿真实现了TCP通讯过程，介绍了labviewTCP函数VI的参数说明。
参考文献：
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LabVIEWAdvancedVirtualArchitects
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[10]基于TCP/IP以太网协议的LabVIEW和CANoe通信研究,梁伟、王承惠、赵建东，2011航空试验测试技术学术交流会论文集，2010年
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