关于PID闭环控制中上位机与下位机通讯代码的解析分享（一）

下位机接收数据代码（以STM32单片机为例）与上位机发送数据C#代码分享

1、下位机代码：

这段代码是一个接收数据并进行处理的函数。函数名为receiving_process，返回类型为int8_t，参数为空。函数的作用是接收数据并根据接收到的命令类型进行相应的处理。如果没有找到正确的命令，函数返回-1。

在函数内部，定义了一些变量用于存储接收到的数据和命令类型。frame_data是一个长度为128的uint8_t数组，用于存储接收到的数据帧。frame_len是一个uint16_t类型的变量，用于记录数据帧的长度。cmd_type是一个uint8_t类型的变量，用于存储命令类型。

接下来是一个无限循环，用于不断接收并处理数据。

循环内部首先调用了一个名为protocol_frame_parse的函数，该函数用于解析数据帧并返回命令类型。解析过程将接收到的数据帧存储在frame_data中，并将数据帧的长度保存在frame_len中。解析结果保存在cmd_type中。

接下来通过switch语句对cmd_type进行判断，根据不同的命令类型进行相应的处理。

如果命令类型为CMD_NONE，表示没有找到正确的命令，返回-1。

如果命令类型为SET_P_I_D_CMD，表示接收到了设置PID参数的命令。接下来通过COMPOUND_32BIT宏将frame_data中的字节转换为32位整数，然后再通过强制类型转换将32位整数转换为float类型。将转换后的参数传递给set_p_i_d函数，用于设置PID参数。

如果命令类型为SET_TARGET_CMD，表示接收到了设置目标值的命令。通过COMPOUND_32BIT宏将frame_data中的字节转换为32位整数，然后将转换后的参数传递给set_pid_target函数，用于设置目标值。

如果命令类型为START_CMD，表示接收到了启动电机的命令。调用set_motor_enable函数，用于启动电机。

如果命令类型为STOP_CMD，表示接收到了停止电机的命令。调用set_motor_disable函数，用于停止电机。

如果命令类型为RESET_CMD，表示接收到了复位系统的命令。调用HAL_NVIC_SystemReset函数，用于复位系统。

如果命令类型为SET_PERIOD_CMD，表示接收到了设置定时器周期的命令。通过COMPOUND_32BIT宏将frame_data中的字节转换为32位整数，然后将转换后的参数传递给SET_BASIC_TIM_PERIOD函数，用于设置定时器周期。

最后，如果命令类型不在上述情况中，默认返回-1。

总结起来，这段代码是一个接收数据并进行处理的函数。函数通过解析数据帧获取命令类型，并根据命令类型进行相应的处理操作。

2、上位机代码：

导入命名空间：

using System;：引入System命名空间，包含了一些常用的系统类型和功能。

using System.IO.Ports;：引入System.IO.Ports命名空间，提供了与串口通信相关的类和方法。

using System.Threading;：引入System.Threading命名空间，提供了多线程编程相关的类和方法。

定义UpperComputer类：

private SerialPort serialPort;：定义一个私有变量serialPort，用于串口通信。

public UpperComputer()：构造方法，用于初始化串口。

Connect()方法：

serialPort.Open();：打开串口连接。

Console.WriteLine("成功连接下位机。");：在控制台输出连接成功的提示信息。

Disconnect()方法：

serialPort.Close();：关闭串口连接。

Console.WriteLine("已断开下位机连接。");：在控制台输出断开连接的提示信息。

SendCommand()方法：

serialPort.Write(command, 0, command.Length);：发送命令给下位机。

Console.WriteLine("发送命令成功。");：在控制台输出发送命令成功的提示信息。

Main()方法：

UpperComputer upperComputer = new UpperComputer();：创建一个UpperComputer对象。

upperComputer.Connect();：调用Connect()方法连接下位机。

示例代码：

发送设置PID参数的命令：

byte[] setPIDCommand = new byte[25];：定义一个长度为25的byte数组，用于存储设置PID参数的命令。

setPIDCommand[0] = 1;：设置命令类型为设置PID参数。

Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(1.23f), 0, setPIDCommand, 1, 4);：将浮点数1.23转换为字节数组，并复制到setPIDCommand数组的指定位置，用于设置P参数。

Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(4.56f), 0, setPIDCommand, 5, 4);：将浮点数4.56转换为字节数组，并复制到setPIDCommand数组的指定位置，用于设置I参数。

Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(7.89f), 0, setPIDCommand, 9, 4);：将浮点数7.89转换为字节数组，并复制到setPIDCommand数组的指定位置，用于设置D参数。

upperComputer.SendCommand(setPIDCommand);：调用SendCommand()方法发送设置PID参数的命令。

发送设置目标值的命令：

byte[] setTargetCommand = new byte[9];：定义一个长度为9的byte数组，用于存储设置目标值的命令。

setTargetCommand[0] = 2;：设置命令类型为设置目标值。

Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(100), 0, setTargetCommand, 1, 4);：将整数100转换为字节数组，并复制到setTargetCommand数组的指定位置，用于设置目标值。

upperComputer.SendCommand(setTargetCommand);：调用SendCommand()方法发送设置目标值的命令。

发送启动电机的命令：

byte[] startCommand = new byte[1];：定义一个长度为1的byte数组，用于存储启动电机的命令。

startCommand[0] = 3;：设置命令类型为启动电机。

upperComputer.SendCommand(startCommand);：调用SendCommand()方法发送启动电机的命令。

发送停止电机的命令：

byte[] stopCommand = new byte[1];：定义一个长度为1的byte数组，用于存储停止电机的命令。

stopCommand[0] = 4;：设置命令类型为停止电机。

upperComputer.SendCommand(stopCommand);：调用SendCommand()方法发送停止电机的命令。

发送复位系统的命令：

byte[] resetCommand = new byte[1];：定义一个长度为1的byte数组，用于存储复位系统的命令。

resetCommand[0] = 5;：设置命令类型为复位系统。

upperComputer.SendCommand(resetCommand);：调用SendCommand()方法发送复位系统的命令。

发送设置定时器周期的命令：

byte[] setPeriodCommand = new byte[5];：定义一个长度为5的byte数组，用于存储设置定时器周期的命令。

setPeriodCommand[0] = 6;：设置命令类型为设置定时器周期。

Buffer.BlockCopy(BitConverter.GetBytes(500), 0, setPeriodCommand, 1, 4);：将整数500转换为字节数组，并复制到setPeriodCommand数组的指定位置，用于设置周期。

upperComputer.SendCommand(setPeriodCommand);：调用SendCommand()方法发送设置定时器周期的命令。

upperComputer.Disconnect();：调用Disconnect()方法断开下位机连接。