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基于MCU+PIC16F877数据采集系统（通信及上位机控制程序设计）.pdf94页
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太原理工大学
硕士学位论文
基于MCU PIC16F877数据采集系统（通信及上位机控制程序设计
姓名：张晓龙
申请学位级别：硕士
专业：控制理论与控制工程
指导教师：夏路易
本文主要研究了通用数据采集系统的上位机控制部分。随着计算机技
术的发展，人们对控制的精度要求越来越高，这样就有必要对生产现场的
一些重要参数进行监控。用传感器将工业生产现场的各种信号变换成电信
号以后，通过单片机的串行输出接口将这些参数送往上位机显示，这样人
们可以根据生产要求来检测并观察各种参数，从而采取相应的控制操作。
因为单片机的串行输出接口输出的电信号是TTL电平，这样在和上位
机通信时需要通过转换电路对其电平进行转换，所以在本课题中设计了通
用的RS一232／485电平转换电路板，可以实现两种不同电平的数据传输，
通过最后的实验验证，该电路板能实现所要求的功能，传输信号可靠准确。
在本课题中采用VB6．0的MSComm控件去访问计算机的串行接口，与
单片机之间采取异步通信方式。上层界面用VB6．0设计，所设计的界面能
对单片机采集的模拟信号和数字信号进行显示与处理，并能根据需要设置
通信端口，操作简单，具有实用价值。
关键词：串行通信，异步传输，数据采集，通信协议，MSComm控件
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PIC单片机与触摸屏串行通信的MODBUS协议实现
    摘要：介绍一种在PIC单片机与触摸屏之间采用Modbus协议实现异步串行通信的方法。简单介绍了Modbus通信协议，给出了硬件电路连接图、程序流程图以及用PIC单片机C语言编写的部分通信程序。实际使用证明该方法数据传输稳定可靠，并提供了良好的人机交互环境。关键词：触摸屏 PIC单片机 Modbus协议 通信 工控中经常需要观察系统的运行状态或者修改运行参数。触摸屏能够直观、生动地显示运行参数和运行状态，而且通过触摸屏画面可以直接修改系统运行参数，人机交互性好。单片机广泛应用于工控领域中，与触摸屏配合，可组成良好的人机交互环境。触摸屏和单片机通信，需要根据触摸屏采用的通信协议为单片机编写相应的通信程序。Modbus协议是美国Modicon公司推出的一种有效支持之间以及经由网络（例如以太网）和其它之间进行通信的协议。本文以PIC16F877单片机和人机电子有限公司的eView MT510T型触摸屏为例，介绍其通信程序的开发过程。 1 系统结构 实现触摸屏与单片机的通讯，主要是解决通讯协议的问题。本文使用开放的Modbus通讯协议，以触摸屏作主站，单片机作从站。eView触摸屏本身支持Modbus通讯协议，如果单片机也支持Modbus协议，就可以进行通信了。触摸屏与单片机之间采用的RS-232C兼容接口直接连接，传输速率设置为9600kb/s。图1为该系统的电路图。 将PIC16F877单片机RC6、RC7口设置为异步串行通信模式，经过MAX232芯片将TTL电平转换为RS232电平，再与eView触摸屏PLC[RS-232]接口相连，即完成了硬件连接。eView触摸屏PLC[RS-232]接口的管脚2为TXD，管脚3为RXD。 2 Modbus通信协议介绍 Modbus通信协议是一种串行的主从通信协议，网络里仅有一台设置可作为主机（称Master），其它作为从机（称Slaver），主机不需编号，从机必须编号。协议定义了主机查询及从机应答的信息帧格式。通信时，主机首先向从机发出请求信息，符合相应地址码的从机接收通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务，然后把执行结果返给主机。若从机接收到的校验码与本机计算的不同，则说明数据在通信过程中出现错误，从机把这次请求视为无效，功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的，同时数据段包含了描述此错误信息的代码。当主机收到这一信息时，会重新发送请求信息。校验方式分为LCR（传送数据为ACSII时）校验或CRC（传送数据为二进制时）校验，这里采用CRC校验方式。 信息传输为异步方式，并以字节为单位。主从站之间通讯的字格式如表1所示。表1 通讯的字格式 字格式（串行数据）10位二进制起始位1位数据位8位奇偶校验位无停止位1位Modbus协议可支持ASCII码或二进制格式的数据传输。ACSII码方式下每一个字节数据分两个字节传送，二进制方式下用一个字节传送，为了减少数据传输量，一般选二进制数据方式。各个区允许发送的字节均为16进制的0～9，A～F。二进制信息帧标准结构为： 初始结构 ≥4字节的时间 地址码 1字节 功能码 1字节 数据区 N字节 错误校验 16位CRC码 结束结构 ≥4字节的时间 二进制模式中，信息开始至少需要3.5个字符的静止时间，依据使用的波特率，很容易计算这个静止时间。发送完最后一个字符后，也有一个至少3.5个字符的静止时间，然后才能发送一个新的信息。网络上的设备连续监测网络上的信息，包括静止时间。图13 单片机与触摸屏地址的对应关系 eView触摸屏只支持Bit和Word地址类型，而实际的单片机或其它控制器还有Byte、Double Word等表示方法，因此在进行通信时，需要把单片机和触摸屏的数据进行变换。触摸屏画面元件读取地址的设备类型有LW、0x、1x、3x、4x、RWI、RW等选项。其中，LW表示该元件读取的是触摸屏内部的地址，如其它元件的地址；0x表示读取的是控制器的输出信号；1x表示读取的控制器的输入信号;3x和4x指控制器的寄存器地址类型，其中4x是可读可写的，3x是只读的;RWI、RW都是触摸屏的内部地址，起辅助作用。使用这些读取地址的设备类型，触摸屏即可显示或设定控制器寄存器或I/O口的数值。以“数值输入”元件为例，通过“小键盘”输入数据即可设置单片机寄存器或I/O口的数值。如果启动了“触发地址”，那么当被触控时，输入的数据就被存放到了指定的单片机地址中。 4 通信程序的开发触摸屏与单片机的通信程序采用PIC单片机C语言编写。编译工具选择Hitech公司的PICC编译器。程序共分三大模块，即初始化模块、数据接收模块以及数据处理及发送模块。主程序流程图如图2所示。 PIC16F877单片机USART功能模块带有一个八位的波特率发生器BRG，BRG支持USART的同步和异步工作方式。用SPBRG寄存器控制一个独立的八位定时器的周期。在异步方式下，发送状态/控制寄存器TXSTA的BRGH位（即D2）被用来控制波特率。对串行口进行的初始化如下： GIE=1; %全局中断允许; SPBRG=25; %设置波特率为9600； TXSTA=0x04； %选择异步高速方式； RCSTA=0x80; %允许同步串行口工作； RTISC6=1； TRISC7=1； %将C口的RC6和RC7设置为异步串行通信模式； PFIE=1; %外围接口中断允许； RCIE=1; %USART接收中断允许； TXIE=1; %USART发送中断允许； 数据接收模块由一个中断函数组成。该中断函数将触摸屏发来的Modbus数据帧存储在一个自定义的数组中，当一帧数据接收完时，置接收结束标志位为1，转入数据处理及发送模块。串行通信接收器的核心是接收移位寄存器RSR，当接收到停止时，如果RCREG缓冲器为空，RSR就把接收到的数据送入RCREG。传送完成后，接收中断标志位RCIF被置1。实际的中断是否被CPU响应，可以通过设置外围接口中断允许寄存器PIE1的中断允许位RCIE来控制。 数据处理及发送模块执行Modbus协议功能码对应的运用。eView触摸屏与单片机以Modbus协议通信，用到的Modbus功能码如表2所示。表2 通信程序用到的功能码 功能码eView地址名称含 义作 用 010x读开关量输出读取一路或多路开关量输出状态034x读保持寄存器读取一个或多个保持寄存器的数据050x1x写开关量输出强置一路的“分/合”输出163x4x预置多寄存器把具体的数据装入一组连贯的保持寄存器以Modbus功能码03为例来说明触摸屏及单片机的实际通信数据格式。如单片机地址编号为01H，触摸屏需要查看单片机中地址为0031H的寄存器的值，发送命令格式如表3所示。表3 触摸屏发送数据结构 数据段名称数据值地址01功能码03读取地址高位00读取地址低位31读取数据个数高位00读取数据个数低位01CRC校验码高位D5CRC校验码低位C5假设单片机中地址为0031H的寄存器中断为05H，则单片机的回复命令如表4所示。表4 单片机应答数据结构 数据段名称数据值地址01功能码03读取字节数02寄存器数据高位00寄存器数据低位05CRC校验码高位78CRC校验码低位47当波特率达到38400kb/s时，通信仍然稳定可靠。本系统具有连接电路简单、组态灵活、通信可靠性高等特点，并已成功应用于物料筛选控制系统项目中。由于Modbus通信协议的开放性的特点，国外进口控制器串行通信大者支持该协议，因此本文所实现的采用Modbus协议的串行通信具有广泛的应用价值。
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;*APPLICATION NOTE& E6000 ICEXPLORER ******************;* Title:&&&&&&&&&&&&&&nb...
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&&& 摘要：详述PIC16F877单片机的MG-12232图形点阵式液晶显示器的硬件接口电路特点和接口软件编程方法。
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modbus通讯
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modbus通讯资料下载
MODBUS通讯资料 里面包括几个仿真成功的案例，本人一个多月的修改 注释。已成功使用到项目中Modbus Master(纯C语言，非分百通用) (amoBBS 阿莫电子论坛).mht
modbusrtu.rar
modbus实例.rar
组态MODBUS\modbus\53.doc
..........\......\api函数.txt
..........\......\modbus...
通讯有关设定说明● Port 1…Port 4可规划支持Modbus RTU (Slave) 通讯协议:R4047 : High Byte = 55h,规划那些通讯Port为Modbus RTU通讯协议;=其它值,不具上述功能。Low Byte : 指定那个通讯Port为Modbus RTU通讯协议格式如下:High Byte Low Byteb0 : 保留未使用;b1=1, Port 1为...
Modbus协议详解第一章　 Ｍｏｄｂｕｓ 协议□ 介绍 Modbus 协议介绍 □ 两种串行传输模式 □ 信息帧 □ 错误检查方法PI-MBUS-300Modbus Protocol1Modbus 协议介绍Modbus 可编程控制器之间可相互通讯， 也可与不同网络上的 其他设备进行通讯，支撑网络有 Modicon 的 Modbus 和 Modbus+ 工业...
Modbus通讯测试软件MODBUS通讯组态说明
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V80和PPC系列可编程控制器 MODBUS通讯协议::该协议定义了ModBus总线MASTER（主站）与SLAVE（从站）之间的通讯报文格式，对于主站来说，MODBUS协议是联系PLC的接口，而且所有的通讯都是“透明的”。MODBUS协议是工业最常用的PLC通信协议 包含RTU及ASC II两种 格式，两种格式的报文各字段解释是相同的。他们之最大的差别他们执行错误核对的方式与字符的格式。1...
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。该协议描述了一个控制器访问其它设备的过程。如何来回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录，制定了公共的帧格式，而不管是经过何种网络进行通信的。它已经成为一种通用工业标准。Modbus可编程控制器之间可相互通讯，也可与不同网络上的其他设备进行通讯，支撑网络有Modicon的Modbus和Modbus+工业网络。Modicon的各种控制器使用的公共语言被称为 Modbus协议，该协议定义了控制器...
根据触摸屏采用的通信协议为单片机编写相应的通信程序。Modbus协议是美国Modicon公司推出的一种有效支持控制器之间以及控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间进行通信的协议。本文以PIC16F877单片机和人机电子有限公司的eView MT510T型触摸屏为例，介绍其通信程序的开发过程。　　
1 系统结构　　
实现触摸屏与单片机的通讯，主要是解决通讯协议的问题。本文...
/TCP服务器端来连接各类HMI/SCADA软件；同时也支持Modbus/RTU来与智能I/O设备进行通讯。ADAM-5510EKW/TP产品特性·提供ADAM-5090（4 串口扩展模块）配套的ASCII通讯功能块，可以方便的与外围的智能设备进行通讯；·提供标准的 IEC61131 标准编程语言，并且可以在单一的任务中同时使用LD/FBD/SFC ；·支持浮点运算·支持Modbus标准...
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我现在有三个模块，其中一块芯片作为主模块通过SPI与ZigBee模块进行通信，ZigBee模块通过modbus协议与其他芯片进行通信
有那种机制可以让这两个通信模块不同时进行
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过电滑环进行数据传输，由于电滑环是随着主轴高速旋转，磨损问题不可避免，需要频繁更换，从而导致生产停机，损失巨大。现在我们想改为无线方式进行PLC间的通讯（三菱FX3U系列PLC），不知有没有适用于绞线机的这种通信方案？
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硬件云平台的优劣呢?
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&&2台以上都可以是多台，原理都一样，提供2台200PLC的MODBUS详细程序
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一、方案介绍　　本方案采用433MHz自主无线通信方式，无需借助于外部的任何网络环境，没有运行费用，实时通信，并通过三菱FX3U与485ADP-MB模块的结合，实现了MODBUS协议的通讯。
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【需求描述】我想询支持MODBUS通讯的无线远传装置。通讯的2个设备均是三菱FX3U型PLC ,只是距离远，直线距离约500米，不好拉线。 【硬件准备】① 先准备2个FX3U-485ADP-MB模块； & && && &&&② 再准备2块DTD435MC三菱PLC专用无线数据终端； 【编程准备】① 开发环境采用三菱...
; &高速脉冲输入（4MPPS）
▲& &支持 Modbus通讯协议（通讯接口：RS-485 / RS-422/ RS-232）
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