QUANSER | QUARC使用技巧—

QUARC使用技巧——通信协议

作者：姜严

在上一篇文章中，我们和大家介绍了QUARC软件中提供的HIL Initialize模块的使用技巧，带领大家认识了该模块中一些特殊功能，希望能对大家的研究有所帮助。本期文章里我将要继续和大家分享QUARC使用的技巧。

许多用户在使用某个Quanser产品的同时，往往还会有一些其他设备在实验室中被使用。这些设备有带有特定通信接口的传感器或是用户另购的仿真设备。对于Quanser的不同系列的产品，之前我有写过一篇介绍通信模块的文章，在其中着重讲了通过Stream Server/Client模块，使用tcpip通信协议来进行不同设备程序间的通信。所有Quanser的产品，使用这种方式都是可以实现设备通信的。可对于非Quanser的设备，用户如果想要将它们融合到Quanser的实验平台中来，可能就会遇到困难，比如将额外传感器连接到Quanser设备上时不知道如何获取其数据，或者是设备本身的程序中的模块无法被QUARC编译，针对这样的问题，就需要利用QUARC对多种通信协议的支持来解决。

我们还是来到Stream Server/Client模块，双击打开它，看到原本设置IP地址的地方，点击右侧的省略号，可以进入通信协议的选择界面。

来到通信协议选择界面，主要要设置的有三处。第一个是protocot，这里就是选择你需要的通信协议，QUARC软件支持多种通信协议，除了常用的tcpip协议，还有spi通信协议、串口通信协议、UDP通信协议等，在QUARC下拉菜单里打开help进入帮助文档，可以找软件所支持的通信协议以及一些注意事项的介绍；第二个要修改的是hostname、port、path，它们是指定所要通信的设备的地址、通道等信息，同样在帮助文档中，我们可以找的每个通信协议所要填写的设备地址的格式；第三处要设置的就是Options，这个对应的是通信协议的一些基础设置，一般情况下是使用默认的初始值，但也可以根据实际的通信需求，查看下面的Option description中对参数的具体描述，修改相应的设置。

从上面的设置界面中，我们可以看出，其实Stream Server/Client模块并非只能使用tcpip协议，它是一个通用的，支持多种协议的模块。这里就解决了一个客户可能会遇到的问题——如何获取特殊通信协议连接的外部传感器的数据，方法就是使用Stream Server/Client模块，选择对应的通信协议和地址通道，由此获取传感器数据，而非想象中的读取每个IO口，通过打包解包的方式获取数据。这其实极大的方便了外接传感器的操作，不需要自己处理数据流，而是直接用模块获取。而对于第二个问题，我这里有个例子，就是通过UDP通信协议来实现normal模式下的Simulink程序与外部模式下的Quarc-Simulink程序之间的通信。

运行这两个程序，我们可以看到在两个不同模式下的程序同时运行后，右侧的Quarc程序接收到了来自normal程序发送来的方波，左侧的normal程序也收到了来自Quarc程序的正弦波，实现了二者的通信。

这样第二个问题也就解决了，我们可以通过一些特定的通信协议，将非Quanser的设备集成到Quanser的系统中。这里也透露了一个信息，Quarc提供的通信模块，自带协议对应的打包解包部分，而且是直接调用硬件物理层面的端口，也就是说，只要我们通过某种方式调用到硬件的端口，就可以实现和Quarc-Simulink程序的通信。这意味着我们甚至可以使用Python、C等语言编写代码与Quarc程序通信。这多我们扩展研究方式和领域是大有帮助的。

这里补充一点，在Quarc的demo库中，是提供了许多关于通信的demo的，甚至有以某个传感器为例的具体例程，这对我们学习使用通信协议有极大的帮助。

最后做一下总结QUARC提供的支持多种通信协议的功能，一方面可以让用户对Quanser的设备平台进行改装，添加传感器，另一方面，可以将已有设备集成到Quanser开发平台中，丰富实验室研究的方向，是一个十分有开发潜力的功能，希望大家了解到这个功能后，能解决一些研究中遇到的挑战。