Question

我正在尝试从加速计传感器收集数据。我有一个Arduino对信号进行模数转换，并通过串口发送到Windows上的MATLAB。

我通过串口从Arduino每5ms发送一次读数。我使用MATLAB在向量中的串行读取以及使用时钟方法读取数据时保存数据。

如果我要绘制我已经保存的向量列，我读到的那一行，我得到一条曲线（非线性），当我看到1次读取和另一次读取之间的差异时，我看到它略有变化。

有没有办法以固定的采样时间实时保存数据？

注意：我使用250000波特率。

Matlab代码：

    %%%%% Initialisation %%%%%
clear all
clc
format shortg

cnt = 1;%File name changer
sw = 1;%switch: 0 we add to current vector and 1 to start new vector
%%%%% Initialisation %%%%%

%%%%% Communication %%%%%
arduino=serial('COM7','BaudRate',250000);
fopen(arduino);
%%%%% Communication %%%%%

%%%%% Reading from Serial and Writing to .mat file%%%%%
while true,
    if sw == 0,
        if (length(Vib(:,1))==1000),% XXXX Samples in XX minutes
            filename = sprintf('C:/Directory/%d_VibrationReading.mat',cnt);
            save (filename,'Vib');
            clear Vib
            cnt= cnt+1;
            sw = 1;
        end
    end
    scan = fscanf(arduino,'%f');
    if isfloat(scan) && length(scan(:,1))==6,% Change length for validation
        vib = scan';
        if sw == 1,
            Vib = [vib clock];
            sw = 0;
        else
            Vib = [Vib;vib clock];
        end
    end
end
%%%%% Reading from Serial and Writing to .mat file%%%%%

% Close Arduino Serial Port
fclose(arduino);

图1显示了通过串行接收的数据（每行对应1个串行读取）图2显示了使用时钟保存的数据

图片1：

图片2：

Answer 1

我知道我的答案不包含快速简便的解决方案。相反，它主要提供如何重新设计系统的建议。我使用实时系统已经有好几年了，看到它做错了很多次。可能只是修复＆＃34;，但是使用当前的通信模式调整性能，但我确信您永远不会收到可靠的时间信息。

我将从一般的系统设计角度回答这个问题，而不是尝试修复代码。我在哪里看到问题：

通常，在接收PC上附加时间信息是个坏主意。只要传感器能够并且有时钟，就将时间信息附加到传感器系统本身。这允许测量之间的精确相对定时。当传感器上的时钟设置不正确时，可能需要进行一些时钟调整，但这只是一个恒定的偏移。
从ASCII编码数据切换到二进制数据。设置采样率和保证率后，每封信息只有50个字节。
写一个强大的接收器。只是删除你不明白的消息＆＃34;不是个好主意。只要缓冲区已满，除非使用正确的终结符，否则可能会收到多条消息。
使用预分配。你知道你想要写的批次有多大。

消息的简单解决方案：

2 bytes - clock milliseconds
4 bytes - unix timestamp of measurement
For each sensor
    2 bytes int32 sensor data
2 bytes - Terminator, constant value. Use a value which is outside the range for all previous integers, e.g. intmax

理论上，此消息格式应允许您使用21个传感器。现在到接收部分：

要使第一个版本以良好的性能运行，请使用大批量数据（fread (serial)参数）调用size并将所有读数转储到大型单元阵列中。类似的东西：

C=cell(1000,1)
%seek until you hit a terminator
while not(terminator==fread(arduino,1));
for ix=1:numel(C)
    C{ix}=fread(arduino,'int16',1000)
end
fclose(arduino);

读取数据后，将其附加到单个向量：C=[C{:}];并尝试在后处理中解析它。如果你管理性能，你可能会在以后返回动态处理，但我建议以这种方式开始建立系统。

实时解决方法使用窗口固定采样时间

1 个答案: