半自动双激光流式细胞仪串口通信协议(20200305 版)
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/工作相关/流式细胞仪系列项目相关工作文档/半自动双激光流式/半自动双激光流式细胞仪串口通信协议 20200305.xlsx(单 Sheet「协议」,165 行) 项目:半自动双激光流式细胞仪(流式细胞仪系列项目的 2020 年衍生型号) 本版本是「半自动」机型的上位机与液路单元 / 自动上样单元之间串口(RS232)协议定稿。
一、通信帧总体格式
【FA】【帧类型】【模块号】【命令号】【参数1】…【参数N】【校验和】【校验和】【FB】
- 帧头
0xFA、帧尾0xFB;除帧头帧尾外全部为数字(BCD),不足补零,所有指令等长。 - 帧号
0x00-0x99,BCD 码。
帧类型
| 帧类型 | 值 | 说明 |
|---|---|---|
| 命令帧 | 0x01 | 上位机发出 |
| 重发命令帧 | 0x02 | 暂不实现 |
| 重获结果帧 | 0x03 | 暂不实现 |
| 命令应答帧 | 0x04 | 收到确认 |
| 命令结果帧 | 0x05 | 执行结果 |
| 数据帧 | 0x06 | 查询返回值 |
| 警告信息帧 | 0x07 | 主动报错 |
模块号
上位机 0x01、采集单元 0x02、液路单元 0x03、自动上样单元 0x04。
命令应答结果码
0x01 正确 / 0x02 校验和错误 / 0x03 指令超长 / 0x04 指令太短 / 0x05 指令不完整(无帧尾)/ 0x06 其它。
液路单元警告码(0x07 帧)
0x01 初始化/自检失败、0x02 上位机指令异常、0x03 液路清洗电机出错、0x04 忙、0x10 下位机指令异常。
二、液路单元(模块 0x03)命令集
系统级
- 开机握手(0x00)、复位(0x01)、自检(0x02)。
调试/单步(命令号 0x03 组)
- 电磁阀 1-13 开关(0x01-0x13,其中阀 1/8/10 为三通阀),参数:开关 1/0。
- 鞘液注射泵:归零 0x14、走位 0x15(步数高/中/低 3 字节)。
- 泵类开关:空气泵 0x16、清洗泵 1/2/3(0x17-0x19)、废液泵 0x20。
- 样品柱塞泵:归零 0x21、走位 0x22。
- 取样针:归零 0x23、走位 0x24。
- 一体化动作:吸鞘液 0x25、注鞘液 0x26(含阀联动);柱塞泵吸鞘液 0x27 / 吸样品 0x28 / 吸空气 0x29 / 快速上样 0x30 / 慢速上样 0x31(含三通阀,体积高/中/低);上样复位 0x32。
- 96 孔上样机构:X/Y 轴归零与绝对坐标走位(0x33-0x36)、走到孔位 XY(0x37)。
- 转盘上样机构:转盘归零 0x38、绝对坐标走位 0x39、走到孔位 X(0x40)。
参数配置(0x04 组)
速度类:鞘液泵吸/注速度(低/高档)、柱塞泵吸样流速、上样流速低/高档。坐标类:96 孔机构 X/Y 第 1 孔与最末孔绝对坐标、XY 方向孔位数;转盘第 1/末孔坐标、孔位数。
参数查询(0x05 组,返回值走数据帧)
软件版本、各速度参数、96 孔机构第 1/末孔坐标、电机当前绝对坐标、孔位数;转盘坐标与孔位数;浮子状态(鞘液/清洗液/废液/关机液 4 路液位);压力/流量传感器(0x20,指定传感器编号查询)。
工作模式(0x06 组,高层动作序列)
强制停止 0x01;96 孔板/转盘样品摇匀(次数)0x02/0x03;96 孔上样(x,y)0x04、转盘上样 0x05;样品吸样 0x06、样品进样 0x07、暂停 0x08、恢复 0x09;试验间清洗 0x10、开机清洗 0x11、关机清洗 0x12、月清洗 0x13;排气泡 0x14、排堵 0x15、滤芯冲灌 0x16。
三、自动上样单元(模块 0x04)命令集
结构是液路单元中上样相关子集独立成单元(RS232 直连上位机):
- 调试:96 孔机构 X/Y 归零与绝对坐标走位、XY 归零、走到孔位 XY、微孔板摇匀;转盘归零/走位/走到孔位/摇匀。
- 配置:96 孔第 1/末孔坐标(X/Y)、XY 孔位数、转盘第 1/末孔坐标、转盘孔位数。
- 查询:同上各参数 + X/Y 电机当前绝对坐标 + 转盘当前坐标(命令号 0x23-0x26)。
四、设计要点提炼
- 三单元串口总线:上位机以模块号区分采集(0x02)、液路(0x03)、上样(0x04)单元,帧格式统一,便于一条串口线上多从机寻址。
- 四级命令分层:系统级(握手/复位/自检)到单步调试级(原子动作)到参数配置/查询级(持久参数)到工作模式级(编排好的动作序列)。上位机正常流程只调「工作模式」层,产线/维修用单步层。
- BCD 数字帧 + 等长指令:下位机解析极简,校验和双字节冗余。
- 液位与传感器统一走查询:浮子 4 路液位、压力/流量传感器都归入 0x05 查询组,无常驻上报——错误只靠警告帧 0x07 主动报。
- 对比 流式细胞仪泵阀与上样单元通信协议-20171124版(单激光项目):协议骨架(FA/FB、帧类型、应答码)完全继承,2020 版把工作模式层扩充了月清洗/排气泡/排堵/滤芯冲灌等维护动作,并把上样单元独立编址。