Comunicació en sèrie amb Modbus Protocol

Nov 22, 2024 Deixa un missatge

1. Mètodes de comunicació bàsics

 

Hi ha dos mètodes de comunicació bàsics: comunicació paral·lela i comunicació en sèrie.

Comunicació paral·lela: es tracta d’un mètode de comunicació en què es transmeten cada bit de dades alhora.

Comunicació en sèrie: es tracta d’un mètode de comunicació en què les dades es transmeten una per una de manera seqüencial.

 

2. Dos tipus de comunicació en sèrie

 

Dues formes bàsiques de comunicació en sèrie: comunicació síncrona i comunicació asíncrona.

La comunicació asíncrona transmet un format de fotograma de dades que consisteix en un bit d’inici, d’1 a 9 bits de dades i d’1 a 2 parades, basant -se en els bits d’inici i parada per mantenir -se sincronitzats;

El format de marc de dades de comunicació síncrona es compon de diversos bytes d’un marc, cada fotograma té dos (o un) caràcters de sincronització com a bit d’inici per desencadenar el rellotge de sincronització per començar a enviar o rebre dades.

 

3. Classificació segons la direcció de la transmissió

 

La comunicació en sèrie es pot classificar en simplex, mig duplex i duplex complet segons la direcció de la transmissió d'informació. Si en qualsevol moment del procés de comunicació, la informació només es pot transmetre d’una part A a l’altra part B, s’anomena simplex. Si en qualsevol moment, la informació es pot transmetre tant de A a B com de B a A, però només per la presència de transmissió en una direcció, s’anomena transmissió mig duplex. Si, en qualsevol instant en el temps, existeix la senyalització bidireccional a la línia de A a B i de B a A, es diu Dúplex complet.

 

4. Interfície de comunicació en sèrie

 

Comunicació en sèrie Interfície física segons els estàndards elèctrics i els protocols per incloure rs -232, rs -422, rs485, etc., aquí sobretot algunes de la interfície RS485 més utilitzada.

 

5. Interfície RS485circuit

info-1-1

Com a circuit de demostració, el xip SP485R s’utilitza sovint i es pot incrustar directament en un circuit d’aplicació RS -485 real. El port sèrie estàndard del microprocessador està directament connectat al passador RO del xip SP485R mitjançant RXD i al passador DI del xip SP485R mitjançant TXD.

 

Sortida del senyal R/D Des del microprocessador Control directament el transmissor de xips SP485R Habilita: Senyal R/D per al "1", el transmissor de xip SP485R és vàlid, el receptor està prohibit, en aquest moment el microprocessador pot ser a la RS -485 bus per enviar bytes de dades; El senyal R / D per al senyal R / D és "0", i després el transmissor de xip SP485R està desactivat, el receptor és vàlid, en aquest moment el microprocessador pot rebre bytes de dades del bus RS -485 . En aquest circuit, qualsevol moment del xip SP485R "receptor" i "transmissor" només pot tenir un estat de treball.

 

La resistència de desplegament R7 connectada al PIN A i la resistència de desplegament R8 connectada al pin B s'utilitza per assegurar-se que el xip SP485R no connectat es troba en un estat inactiu, proporcionant una protecció de falla de xarxa per millorar la fiabilitat del RS -485 Node i la xarxa.

 

Si el SP485R està connectat al port sèrie UART del xip de microprocessador 80C51, el passador RO del xip SP485R no cal treure cap amunt; En cas contrari, cal tenir en compte si afegir o no una resistència de desplegament d’uns 10K al passador RO segons la situació real.

6. Comunicació de Modbus en sèrie

 

Modbus, com a regla de l’intercanvi de dades en circuits de comunicació industrial, s’ha utilitzat àmpliament en diversos camps, cosa que fa que sigui convenient comunicar -se amb dispositius amb protocol de comunicació de Modbus, com ara PLCs, inversors, comptadors de flux, temperatura i humitat, programari de configuració del grup d’ordinadors amfitrions, i una varietat de sensors i instruments.

 

El protocol de comunicació de Modbus es divideix en dos modes de comunicació en sèrie, els modes de comunicació ASCII i RTU. En ús, heu d’establir el mode de comunicació i el port sèrie RS232, els paràmetres de comunicació RS485 (velocitat de baud, paritat, adreça d’esclau, bits de dades, bits d’aturada, ordre de bytes), tots els dispositius del bus Modbus han de tenir el mateix mode de comunicació i Paràmetres de comunicació en sèrie.

 

Estructura del marc de missatges de Modbus

 

adreça Codi de funció Adreça de dades Dades 1 Dades ... Dades N

CRC16

 

7. Missatge de l'ordre Modbus
Llegiu les dades
Envia el mestre

adreça Codi de funció Dades Inici de l'adreça alta Dades Inici de l'adreça baixa Nombre de dades alt Nombre de dades baix CRC16 alt CRC16 BIT BIT

 

Tornar:

adreça Codi de funció Longitud de bytes Dades 1 High Dades 1 Baixa Dades 2 High Dades 2 baixes

…

CRC16 alt CRC16 baix

 

8. Modbus CLAU CONCETSS

 

(1) L’ordinador superior llegeix les dades cada vegada que l’interval generalment no és inferior a 100ms

(2) Adreça del dispositiu: Adreça de comunicació d'esclaus de Modbus, no hi pot haver dues adreces idèntiques en una xarxa. (3) Codi de funció: codi de funció especificat pel protocol Modbus.

(4) Registra l'adreça i el nombre de registres

El paràmetre de l'ordre mestre és el registre de l'adreça del registre, llegiu la durada del registre de N Registres. (5) Dades de resposta dels esclaus

Les dades de resposta dels esclaus són: Nombre de bytes i n dades de secció numèrica.

 

9. Operacions comunes de Modbus Master

 

(1) Llegiu l'optimització:Per a la lectura de dades de l’adreça discontinua, tant si es fa una lectura envasada com si no, el sistema utilitza l’ordre de lectura empaquetada per completar la lectura de diverses adreces alhora.

(2) Llegiu l'interval d'optimització:Quan es llegeix l’optimització, si l’interval entre adreces és inferior a aquest interval, s’envasaran i es llegiran alhora amb l’ordre de lectura múltiple.

(3) Longitud màxima del paquet:La longitud màxima de dades permetia una comunicació.

(4) Ordre de bytes:Ajusteu l'ordre de descodificació de 32- bit doble paraules.

Agafeu 32- Integer com a exemple per il·lustrar el significat de l'ordre de bytes :.

1234:Indica que els components de doble paraula no es processen directament.

Per exemple: les dades llegides del port sèrie són 0000 00 01 significa 1.

2143:Indica que els components de doble paraula de les paraules altes i baixes no es reverteixen, sinó que la paraula dins dels bytes alts i baixos es va invertir.

Per exemple, les dades llegides del port sèrie són {{0}} significa 0x00000100 (és a dir, 256).

3412:Indica que les paraules altes i baixes del component de doble paraula es reverteixen, però els bytes alts i baixos de la paraula no es reverteixen.

Per exemple, les dades llegides del port sèrie són {{0}} que significa 0x00010000 (és a dir, 65536).

4321: Indica que els 4 bytes de l'element de doble paraula es reverteixen.

Per exemple: les dades llegides del port sèrie són {{0}} significa 0x 0100 0000 (ie 1677 721).

 

10. Modbus Encarregat de programari Modbus Pull

Agafeu l'adreça d'esclaus com a 1, per velocitat de Baud 9600, llegiu totes les dades en temps real com a exemple, el mètode de configuració és el següent.
Segons la taula 2: Inici de l’adreça del registre 4113 El nombre de registres és 22
1. Les ordres d’adquisició de configuració inclouen l’adreça del dispositiu (1), el codi de funció Modbus (04), l’adreça de registre (4113), la longitud del registre (2) i l’interval d’adquisició (1000).
info-1-1

2. Configureu les dades del port sèrie
Segons el format del port de sèrie Slave (bit d’inici d’un bit, bit de dades de 8 bits, un bit d’aturada d’1 bit, sense paritat), configureu la figura següent:
info-1-1

3. Configuració del format de visualització de dades
info-1-1

4. Pantalla d’èxit de la comunicació
info-1-1

Enviar la consulta

whatsapp

Telèfon

Correu electrònic

Investigació