基于labview的TCP网络通讯实现.docx

1、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NI LabView平台上结合TCP/IP协议进行

2、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；TCP network communication based network communication labview(Jingtang Maintenance Department, Tangshan ShouGang Automation & Information Technology Co.,Ltd.,Tangshan 063000)Abstract: TCP / IP protocol is the most basic Internet protocols, which consis

3、ts flow-level IP protocol and the TCP protocol components.Via TCP / IP to communicate with each other a single internal network or network communication between the. Each network in the geographical distance can be far apart. TCP / IP data transfer over the network or between the Internet程对前面板上的对象进行

4、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。1.3 labview tcp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1-1 TCP函

5、数引用位置Fig. 1-1 TCP function reference position1）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1-2 TCP侦听VIFig. 1-2 TCP listener VI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

6、图1-3所示： 图1-3 打开TCP连接VIFig. 1-3 TCP open connection VI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 VIFig. 1-4 TCP read VI 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

7、）写入TCP数据 图1-5 写入TCP数据 VI Fig. 1-5 TCP write VI 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TCP VI Fig. 1-6 TCP close connection VI 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。 2 labview程序设计 TCP通讯流程如图所示：图2-1 TCP通讯流程Fig. 2

8、-1 TCP Communication ProcessLV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. 2-2 Server Program Diagram 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

9、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. 2-3Send data on the front panel 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. 2-4 Client Program Diagram 客户端通过打开TCP VI与服务器端建立连接后生产连接ID号发送给读取TCP VI，数据经过强制数据转换将读取的数据显示在前面板上实

10、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. 2-5 Data display on the front panel3 TCP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

11、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. 3-1 Front Panel Display System Simulation4 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

12、实现了TCP通讯过程，介绍了labview TCP函数VI的参数说明。参考文献：1LabVIEW宝典，陈树学，刘萱编著，北京：电子工业出版社，2011.32虚拟仪器设计基础教程，黄松岭,吴静编著，北京：清华大学出版社，2008.103数字电压表及数字多用表检测技术，冯占领编著.北京.中国计量出版社，2003.44LabVIEW GUI:essential techniques/by David J. Ritter Published by McGraw-Hill，November 28, 20015LabVIEW图形编程，（美）Johnson,G.W，Jennings,R著；武嘉澍，陆劲昆译，

13、北京：北京大学出版社，2002.16LabVIEW大学实用教程：第三版（美）特拉维斯（Travis,J.），（美）克林（Kring,J.）著；乔瑞萍等译。北京： 电子工业出版社，2008.67LAVA: LabVIEW Advanced Virtual Architects8LabVIEW程序设计教程，江建军，刘继光编著.北京：电子工业出版社，2008.3 9基于LabVIEW和TCP的数据采集系统的开发及应用,张东、施奇峰、王云波 ，中冶京诚工程技术有限公司电气工程技术所;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