1. 下位机程序

1.1 协议文档分析

匿名科创在V7版本的协议文档上给出了很详细的范例，所以下位机程序非常好写，笔者是第一次写匿名上位机的下位机程序。以STM32发送一个无符号16位的数据为例讲解下位机程序的书写。

1.1.1 官方协议文档

1.1.1.1 查找方法

• 打开上位机，把鼠标慢慢移动到左侧的边框处，等待一会会弹出左侧菜单栏
  
• 点击弹出的菜单栏中的帮助信息子菜单
  
• 点击通信协议
  
• 自动使用pdf阅读器打开文件名为ANO_XIEYI.pdf的文档(如果电脑没有显示pdf阅读器，不知道是否能显示)
  

1.1.1.2 下位机协议分析

1.1.1.2.1 协议总框架
下位机协议由7部分组成，如下图所示，帧头(0xAA)、目标地址、功能码、数据长度、数据内容、和校验、附加校验。

各个部分详细解释：

• 帧头： 每个数据包都得有帧头，其功能在于鉴别数据包的开始。
• 目标地址：因为匿名通信协议是用于匿名科创的所有产品的通信，所以把数据不止发送给上位机，还有可能发送给其他的设备。所以需要该字段用于鉴别把数据发送给哪个设备。具体的地址在文档有介绍
  
• 功能码：表征该数据帧的功能，每个数据帧的功能有很多，用功能码作为数据的别称。
  常见功能码有如下：

… 等等数据

• 数据长度： 以字节作为单位，表示有效数据的长度(不包含帧头、目标地址、功能码、数据长度、和校验、附加校验)
• 数据内容：采用小端模式，低字节在前，高字节在后，一个单元为一个字节。
• 和校验：从帧头0xAA字节开始，一直到DATA区结束，对每一字节进行累加操作，只取低8位
• 附加校验：计算和校验时，每进行一字节的加法运算，同时进行一次SUM CHECK的累加操作，只取低8位。
  校验程序示例：

U8 sumcheck = 0; 
U8 addcheck = 0; 
For(u8 i=0; I < (data_buf[3]+4); i++) 
{ 
  sumcheck += data_buf[i];   //从帧头开始，对每一字节进行求和，直到DATA区结束 
  addcheck += sumcheck;    //每一字节的求和操作，进行一次sumcheck的累加 
} 
//如果计算出的sumcheck和addcheck和接收到的check数据相等，代表校验通过，反之数据有误 
if(sumcheck == data_buf[data_buf[3]+4] && addcheck == data_buf[data_buf[3]+5]) 
  return true;    //校验通过 
else 
  return false; //校验失败

1.1.1.2.2 用户自定义数据协议分析
文档页面: 6~7
1.1.1.2.2.1 示例介绍
灵活格式帧，我们也可以叫做用户自定义帧，也就是用户可以自己定义数据内容格式的数据帧。可能从名字无法很好的理解灵活格式帧有什么用，那么我们举一个简单的例子。
加入我在调试一个自己写的滤波算法，传感器原始数据A，为int16 格式，使用滤波算法对A进行滤波后，得到滤波后数据B，B也是int16 格式。滤波后数据经过控制算法，输出一个控制量C，C是int32 格式。那我需要对滤波算法和控制算法进行调试，肯定是需要得到ABC三个数据的波形，根据波形进行数据分析。 那么如何将数据ABC发送至上位机进行显示呢，就要用到灵活格式帧了。灵活格式帧共10帧，帧ID 从0xF1到0xFA，每一帧最多可以携带10个数据，每一个数据可以分别设置为U8、S16、U16、S32的格式。如果您需要显示float型数据，可以根据数据范围以及精度要求，乘以1000或者100变成S32型整数进行传输。
1.1.1.2.2.2 上位机配置

• 点击左侧菜单栏中的协议通信，出现下图软件区域
  

• 点击右侧的边框
  
  弹出了数据配置窗口
  

• 选中F1右侧的选择框，然后点击F1左侧的加号框
  

• 按照下图配置前三个数据的类型，这个类型是示例中的三个数据类型
  

• 我们配置数据容器。数据容器设置，什么是数据容器呢，就是刚才F1数据帧进行解析后，会解析出最多30个数据，那么用哪个数据进行波形显示，或者excel保存哪个数据呢，这就要数据容器了。匿名上位机设置有10个数据容器，对应本区域1到10选项卡。我们可以把数据容器想象成10个卡车，只有卡车能将数据传输到用户，那么这10辆卡车将哪个数据传输给用户呢，就是这数据容器配置区域进行配置了。
  具体配置如下图：
  
  到此，上位机的配置完成，只需要单片机按照如下协议格式将数据发送至上位机，即可观察到对应的数据值
  开始刷新，并可绘制对应数据波形。

1.1.1.2.2.3 下位机数据格式
数据按照下图的格式：

DATA区域内容：
举例说明DATA区域格式，例如上文，需要发送ABC三个数据，AB为int16 型，C为int32 型，那么ABC三个数据共2+2+4=8字节，那么LEN字节为8，帧ID 为0xF1，DATA区域依次放入ABC三个数据，然后计算SC、AC，完成后将本帧发送至上位机即可。

1.1.1.2.2.4 代码实现
驱动代码：
ANO_DataProtocol.c

#include "usart.h"
#include "ANO_DataProtocol.h"
#include "stm32f10x.h"

#define BYTE0(dwTemp)       (*(char *)(&dwTemp))     //取出int型变量的低字节
#define BYTE1(dwTemp)       (*((char *)(&dwTemp) + 1))     //    取存储在此变量下一内存字节的内容，高字节
#define BYTE2(dwTemp)       (*((char *)(&dwTemp) + 2))
#define BYTE3(dwTemp)       (*((char *)(&dwTemp) + 3))

void AnoTc_SendUserTest(s16 A, s16 B, s32 C)
{
	// AA 05 AF F1 02 E4 01 36
	unsigned char _cnt = 0;
	unsigned char i;
	unsigned char sumcheck = 0;
	unsigned char addcheck = 0;
	
	Data_to_Send[_cnt++] = 0xAA;
	Data_to_Send[_cnt++] = 0xFF;
	Data_to_Send[_cnt++] = 0xF1;
	Data_to_Send[_cnt++] = 8;
	Data_to_Send[_cnt++] = BYTE0(A);
	Data_to_Send[_cnt++] = BYTE1(A);
	Data_to_Send[_cnt++] = BYTE0(B);
	Data_to_Send[_cnt++] = BYTE1(B);
	Data_to_Send[_cnt++] = BYTE0(C);
	Data_to_Send[_cnt++] = BYTE1(C);
	Data_to_Send[_cnt++] = BYTE2(C);
	Data_to_Send[_cnt++] = BYTE3(C);
	
	for(i = 0; i < _cnt; i++)
	{
		sumcheck += Data_to_Send[i];
		addcheck += sumcheck;
	}
	//if(sumcheck == Data_to_Send[Data_to_Send[3]+4] && addcheck == Data_to_Send[Data_to_Send[3]+5])
	Data_to_Send[_cnt++]=sumcheck;
	Data_to_Send[_cnt++]=addcheck;
	USART_SendCharArr(USART1, Data_to_Send,_cnt);
}

ANO_DataProtocol.h

#ifndef __ANO_DATA_PROTOCOL_H__
#define __ANO_DATA_PROTOCOL_H__

#include "sys.h"

void AnoTc_SendUserTest(s16 A, s16 B, s32 C);

#endif

main.c

#include "stm32f10x.h"
#include "delay.h"
#include "sys.h"
#include "usart.h"
#include "ANO_DataProtocol.h"

int main()
{
	u16 i = 0;
	
    u32 ECG1,ECG2,ECG3;
    SystemInit();//系统时钟等初始化
    delay_init();	     //延时初始化
    NVIC_Configuration();//设置NVIC中断分组2:2位抢占优先级，2位响应优先级
    uart_init(115200);//串口初始化为9600//延时初始化

	while(1)
	{
		for(i = 0; i < 400; i++)
		{
			AnoTc_SendUserTest(i, i+100, i+200);
			delay_ms(100);
		}
		for(i = 400; i > 200; i--)
		{
			AnoTc_SendUserTest(i, i+100, i+200);
			delay_ms(100);
		}
	}
}

2. 上位机波形

生成了奇怪的三角波

3. 资源下载

匿名上位机波形显示demo及协议文档： https://download.csdn.net/download/FourLeafCloverLLLS/34433481

根据匿名上位机灵活格式帧设置对应的 帧头

由于格式较为简单直接贴上原码供参考（一般调试pid都是两个数据对比调试，所以我只写了两个发送对比的函数，一个int16和一个int32，已经完全够用了）

注意：由于发送量较大最好配置串口dma，这里的程序是stm32上的

#ifndef ANO_TC_H
#define ANO_TC_H

#include "main.h"

#define BYTE0(dwTemp)       (*(char *)(&dwTemp))
#define BYTE1(dwTemp)       (*((char *)(&dwTemp) +1))
#define BYTE2(dwTemp)       (*((char *)(&dwTemp) +2))
#define BYTE3(dwTemp)       (*((char *)(&dwTemp) +3))

void AnoTc_Send2Int32(int32_t _a,int32_t _b);
void AnoTc_Send2Int16(int16_t _a,int16_t _b);
void AnoTc_SendF1_Test(void);
#endif

#include "ano_tc.h"
#include <stdio.h>
#include <math.h>


/* communication Interface */
#include "usart.h"
void Ano_Tc_Send_Dma(uint8_t *buf,uint8_t len)
{
	while(huart1.gState!=HAL_UART_STATE_READY);
 if(HAL_UART_Transmit_DMA(&huart1, buf,len)!= HAL_OK) //判断是否发送正常，如果出现异常则进入异常中断函数
  {
   Error_Handler();
  }
	
}
/* communication Interface end */



void AnoTc_Send2Int16(int16_t _a,int16_t _b)//发送两个 int16 的数据
{
	static uint8_t DataToSend[10]={0XAA,0XFF,0XF1,4};//4 byte
  uint8_t sc=0;
  uint8_t ac=0;
  uint8_t i=0;

    DataToSend[4]=BYTE0(_a);
    DataToSend[5]=BYTE1(_a);
    DataToSend[6]=BYTE0(_b);
    DataToSend[7]=BYTE1(_b);
    for( i=0;i<DataToSend[3]+4;i++)
    {
        sc+=DataToSend[i];
        ac+=sc;
    }
    DataToSend[8]=sc;
    DataToSend[9]=ac;
		
		Ano_Tc_Send_Dma(DataToSend,10);
}

void AnoTc_Send2Int32(int32_t _a,int32_t _b)//发送两个 int32 的数据
{
static uint8_t DataToSend[14]={0XAA,0XFF,0XF1,8};//通信协议决定 8byte
uint8_t sc=0;
uint8_t ac=0;
uint8_t i=0;

    DataToSend[4]=BYTE0(_a);
    DataToSend[5]=BYTE1(_a);
	DataToSend[6]=BYTE2(_a);
	DataToSend[7]=BYTE3(_a);
    DataToSend[8]=BYTE0(_b);
    DataToSend[9]=BYTE1(_b);
	DataToSend[10]=BYTE2(_b);
	DataToSend[11]=BYTE3(_b);
	
    for( i=0;i<DataToSend[3]+4;i++)
    {
        sc+=DataToSend[i];
        ac+=sc;
    }
		
    DataToSend[12]=sc;
    DataToSend[13]=ac;
		
		Ano_Tc_Send_Dma(DataToSend,14);
}

void AnoTc_SendF1_Test(void)
{
    static double i;
    int sum1,sum2;
    i+=0.01;
    if(i==6.28) i=0;
    sum1=(int16_t)(1000*sin(i));
	sum2=(int16_t)(1000*cos(i));
 // AnoTc_Send2Int16(sum2,sum1);
	AnoTc_Send2Int32(sum2,sum1);
}
	

1、在程序中执行 void AnoTc_SendF1_Test(void)

2、在匿名上位机设置

 数据1和数据2设置成int32的

3、波形显示

1.简单版（ADC数据显示在进度条上）

硬件链接热敏电阻、电容等。低电平为0x00，高电平为0xFF。

1.1 窗体设计

上述窗体设计也没什么特殊的，都是平时应用的。

1.2 获取硬件的ADC值，传入上位机，并进行十六进制显示
1.2.1 窗体事件

public Form1()
{
   InitializeComponent();
   //添加串口数据接收事件--可以直接生成，也可以手动输入。
   //this.serialPort1.DataReceived += new System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventHandler(this.PortDataReceivedEvent);

   //为了防止进程之间出错，用到串口必须把检查线程置于关闭
   System.Windows.Forms.Control.CheckForIllegalCrossThreadCalls = false;

   //扫描串口信息，为了之后方便使用，此处进行封装一个串口扫描的函数
   SearchAndSerialComboBox(serialPort1, comboBox1);
}

1.2.2 扫描串口事件

private void SearchAndSerialComboBox(SerialPort MyPort, ComboBox MyBox)
{
    //定义一个内存缓存变量
    string Buffer;
    //清空ComboBox下拉控件内容
    MyBox.Items.Clear();
    //遍历20个串口
    for (int i = 1; i < 20; i++)
    {
        //如果运行成功，就将相应的串口信息添加至ComboBox。
        try
        {
            //将读取的串口信息存在内存中
            Buffer = "COM" + i.ToString();
            //将内存中的串口信息给相应的控件
            MyPort.PortName = Buffer;
            //打开串口如果运行失败，后面的代码就不执行了，直接跳转至catch。
            MyPort.Open();
            //将获取的串口添加到ComboBox
            MyBox.Items.Add(Buffer);
            //关闭串口
            MyPort.Close();
        }
        catch
        {
        }
    }
}

1.2.3 打开串口事件

private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (serialPort1.IsOpen)
    {
        //================串口关闭====================

        //让第二个groupBox2组件不显示
        groupBox2.Visible = false;
        //或者由窗体大小来控制哪个控件不显示。---缩小这里的size是针对于整个窗体而言的。
        //this.Size = new Size(810, 143);
        //串口关闭一般不会有异常，因此不需要try catch
        serialPort1.Close();
        button1.Text = "打开串口";
    }
    else
    { 
        //===============串口打开=====================
        try
        {
            //获取串口号
            serialPort1.PortName = comboBox1.Text;
            //打开串口
            serialPort1.Open();
            //让第二个groupBox2组件显示
            groupBox2.Visible = true;
            //放大
            //this.Size = new Size(810, 275);
            button1.Text = "关闭串口";
        }
        catch (Exception)
        {
            MessageBox.Show("串口打开错误", "错误提示");
            throw;
        }
    }
}

1.今天在串口按钮事件中新加了一个功能，那就是打开串口，groupBox2组件显示，窗体放大。关闭串口groupBox2组件不显示，窗体缩小。
2.显示的函数：public bool Visible { get; set; }
（1）摘要: 获取或设置一个值，该值指示是否显示该控件及其所有子控件。
（2）返回结果: 如果显示该控件及其所有子控件，则为 true；否则为 false。 默认值为 true。
3.窗体放大缩小的函数：public Size Size { get; set; }
（1）摘要: 获取或设置窗体的大小。
（2）返回结果: System.Drawing.Size，它表示窗体的大小。

1.2.4 串口事件

//串口事件
private void PortDataReceivedEvent(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
    //读取串口的数据，存入缓冲区中。
    byte Data = (Byte)serialPort1.ReadByte();
    //给进度条赋值
    progressBar1.Value = Data;
    //将缓冲区的数据转化为16进制。
    string str = Data.ToString("x");
    //标准化格式输出数据的值。
    textBox1.Text = "0x" + (str.Length == 1 ? "0" + str : str);
}

这里实现的功能就是将硬件传给串口的数据存入缓冲区，进而控制进度条，和显示数值在textbox中。也没什么难度，之前都有详细介绍过。

1.2.5 运行结果

因为没有硬件，无法验证。

2.通过多个进度条显示ADC数据，进而形成波形，可以查看数据的变化规律

其实设计的原理就是将进度条封装在一个数组中，进而在串口函数中进行遍历赋值操作。

2.1 窗体设计

2.2 将进度条控件存放在一个数组中，并返回一个对象数组

//将进度条控件存放在一个数组中，并返回一个对象数组。
ProgressBar[] GetProgressBar()
{
    return new ProgressBar[]
    {
     progressBar1,progressBar2,progressBar3,progressBar4,progressBar5,
     progressBar6,progressBar7,progressBar8,progressBar9,progressBar10
    };   
}

2.3 串口事件

//串口事件
private void PortDataReceivedEvent(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
   //获取进度条数组
   ProgressBar[] MyProgressBar = GetProgressBar();
   //读取串口的数据，存入自己定义的缓冲区data中。
   byte[] Data = new byte[serialPort1.BytesToRead];
   //读串口的缓冲区数据
   serialPort1.Read(Data, 0, Data.Length);
   //遍历数组
   foreach (byte Mydata in Data)
   {
       for (int i = 0; i < 10; i++)//MyProgressBar.Length其实就是10
       {
           //给数组赋值获取的方式，给进度条赋值，获取波形。
           MyProgressBar[10 - i].Value = MyProgressBar[10 - i - 1].Value;
       }
       //将串口数据的值默认给progressBar1控件
       progressBar1.Value = (int)Mydata;
       //将缓冲区的数据转化为16进制。
       string str = Mydata.ToString("x");
       //标准化格式输出数据的值。
       textBox1.Text = "0x" + (str.Length == 1 ? "0" + str : str);
   }
}

2.4 打开串口按钮事件

//打开串口按钮事件
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (serialPort1.IsOpen)
    {
        //================串口关闭====================
        //让第二个groupBox2组件不显示
        groupBox2.Visible = false;
        //设置窗体大小--缩小
        this.Size = new Size(815, 147);
        //串口关闭一般不会有异常，因此不需要try catch
        serialPort1.Close();
        //获取进度条数组
        ProgressBar[] MyProgressBar = GetProgressBar();
        //遍历进度条
        foreach (ProgressBar MyBar in MyProgressBar)
        {
            //关闭串口后，让进度条值归零
            MyBar.Value = 0;
        }
        button1.Text = "打开串口";
    }
    else
    { 
        //===============串口打开=====================
        try
        {
            //获取串口号
            serialPort1.PortName = comboBox1.Text;
            //打开串口
            serialPort1.Open();
            //让第二个groupBox2组件不显示
            groupBox2.Visible = true;
            //设置窗体大小--放大
            this.Size = new Size(815, 549);
            button1.Text = "关闭串口";

        }
        catch (Exception)
        {
            MessageBox.Show("串口打开错误", "错误提示");
            throw;
        }

    }
}

2.5 运行结果

3.波形一般都是垂直的，更换控件，即可以达到效果。
3.1 窗体设计

注意trackBar的最大值设置为255.一个字节大小就可以。

3.2 将trackBar控件存放在一个数组中，并返回一个对象数组

//将TrackBar控件存放在一个数组中，并返回一个对象数组。
TrackBar[] GetTrackBar()
{
    return new TrackBar[]
    {trackBar1,trackBar2,trackBar3,trackBar4,trackBar5,
     trackBar6,trackBar7,trackBar8,trackBar9,trackBar10
    };   
}

3.3 串口事件

private void PortDataReceivedEvent(object sender, System.IO.Ports.SerialDataReceivedEventArgs e)
{
   //获取进度条数组
   TrackBar[] MyTrackBar = GetTrackBar();
   //读取串口的数据，存入自己定义的缓冲区data中。
   byte[] Data = new byte[serialPort1.BytesToRead];
   //读串口的缓冲区数据
   serialPort1.Read(Data, 0, Data.Length);
   //遍历数组
   foreach (byte Mydata in Data)
   {
       for (int i = 0; i < 10; i++)//MyProgressBar.Length其实就是10
       {
           //给数组赋值获取的方式，给进度条赋值，获取波形。
           MyTrackBar[10 - i].Value = MyTrackBar[10 - i - 1].Value;
       }
       //将串口数据的值默认给progressBar1控件
       trackBar1.Value = (int)Mydata;
       //将缓冲区的数据转化为16进制。
       string str = Mydata.ToString("x");
       //标准化格式输出数据的值。
       textBox1.Text = "0x" + (str.Length == 1 ? "0" + str : str);
   }
}

3.4 打开串口按钮事件

//打开串口按钮事件
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
    if (serialPort1.IsOpen)
    {
        //================串口关闭====================
        //让第二个groupBox2组件不显示
        groupBox2.Visible = false;
        //设置窗体大小--缩小
        this.Size = new Size(815, 147);
        //串口关闭一般不会有异常，因此不需要try catch
        serialPort1.Close();
        //获取进度条数组
        TrackBar[] MyTrackBar = GetTrackBar();
        //遍历进度条
        foreach (TrackBar MyBar in MyTrackBar)
        {
            //关闭串口后，让进度条值归零
            MyBar.Value = 0;
        }
        button1.Text = "打开串口";
    }
    else
    { 
        //===============串口打开=====================
        try
        {
            //获取串口号
            serialPort1.PortName = comboBox1.Text;
            //打开串口
            serialPort1.Open();
            //让第二个groupBox2组件不显示
            groupBox2.Visible = true;
            //设置窗体大小--放大
            this.Size = new Size(815, 549);
            button1.Text = "关闭串口";

        }
        catch (Exception)
        {
            MessageBox.Show("串口打开错误", "错误提示");
            throw;
        }

    }
}

进度条事件和trackBar控件，只需要修该控件名称即可。

3.5 运行结果