【正文】 232 通訊，如何利用電腦對(duì)單片機(jī)編程，常用的編譯軟件，以及通訊所要達(dá)到的效果等等。軟件調(diào)試，首先利用電腦做 MODBUS 主機(jī)，分別調(diào)試主機(jī)控制板和從機(jī)控制板，確保軟硬件完美結(jié)合。方案二：?jiǎn)纹瑱C(jī)做主機(jī)，利用顯示屏作為數(shù)據(jù)顯示界面，主機(jī)單片機(jī)發(fā)送MODBUS 命令給從機(jī)，從機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)給主機(jī)單片機(jī)，主機(jī)控制液晶屏刷新從機(jī)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn) MODBUS 通訊器功能。 芯片選擇由于主機(jī)液晶顯示采用 寸 TFT 觸摸屏，對(duì)主機(jī) CPU 控制器要求較高，故主機(jī)主控芯片采用 STM32 系列的 STM32F103RBT6 芯片。主機(jī)從機(jī) 1 從機(jī) 2 從機(jī) 3R X DG N DT X DR X D R X D R X DT X D T X DT X DG N D G N D G N D圖 系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖 軟件方案設(shè)計(jì)本系統(tǒng)主機(jī)基于 STM32 單片機(jī)平臺(tái)，從機(jī)基于 STC 單片機(jī)平臺(tái)，利用其中的RS232，主機(jī)發(fā)送 MODBUS 命令查詢(xún)從機(jī)數(shù)據(jù)，主機(jī)根據(jù)觸摸屏定義的功能，下置數(shù)據(jù)到從機(jī)寄存器，改變從機(jī)寄存器模擬量的值，然后根據(jù) Modbus 總線協(xié)議編寫(xiě)相應(yīng)的程序完成其功能，另外再利用 DS18b20 測(cè)量溫度，通過(guò) Modbus 實(shí)現(xiàn)溫度報(bào)警等功能，然后利用 寸 TFT 觸摸屏實(shí)時(shí)顯示通訊狀態(tài)、LED 燈的狀態(tài)、實(shí)時(shí)溫度值。按性能分成兩個(gè)不同的系列：STM32F103“增強(qiáng)型”系列和 STM32F101“基本型”系列。STM32F103VET6 外圍電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，芯片最小系統(tǒng)電路如圖 所示。常見(jiàn)的三端穩(wěn)壓集成電路有正電壓輸出的 lm78 系列和負(fù)電壓輸出的 lm79系列。 寸模塊內(nèi)部有雙圖層顯示功能，雙圖層顯示的模塊具有兩個(gè)顯示圖層：一個(gè)背基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)11景層，一個(gè)前景層。界面顯示如圖 、 所示。模塊電路圖如圖 所示，AT45DB161D 是一款 或 ，串行接口的 FLASH 存儲(chǔ)器，是各種數(shù)字語(yǔ)音，圖像，程序代碼和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)應(yīng)用的理想選擇。 SI1CK2RET34WP5V6GND7O8UAB_M、圖 存儲(chǔ)模塊 程序調(diào)試下載模塊STM32 內(nèi)部集成 JTAG 調(diào)試模塊，JTAG(Joint Test Action Group；聯(lián)合測(cè)試行動(dòng)小組)是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試協(xié)議（IEEE 兼容） ，主要用于芯片內(nèi)部測(cè)試。JTAG 接口可對(duì) PSD 芯片內(nèi)部的所有部件進(jìn)行 編程。JTAG 內(nèi)部有一個(gè)狀態(tài)機(jī)，稱(chēng)為 TAP 控制器。這個(gè)串聯(lián)的 BSC 在 IC 內(nèi)部構(gòu)成 JTAG 回路，所有的 BSR（BoundaryScan Register）邊界掃描寄存器通過(guò) JTAG 測(cè)試激活，平時(shí)這些引腳保持正常的 IC 功能。串口 2 接口與 DB9 接口相連，可以與電腦 RS232 通訊，便于調(diào)試。 MAX3232 確保在120kbps 數(shù)據(jù)速率，同時(shí)保持 RS232 輸出電平。只要輸入電壓在 至 范圍以?xún)?nèi)，即可提供+（倍壓電源）和—（反相電壓）輸出電壓，電壓工作在非連續(xù)模式，一旦輸出電壓低于 ，將開(kāi)啟電壓；輸出電壓超過(guò) ，即可關(guān)閉電荷泵，每個(gè)電壓需要一個(gè)電容器和一個(gè)儲(chǔ)能電容，產(chǎn)生 V+和 V的電壓。STC12C5A60S2 單片機(jī)性能特點(diǎn)：工作頻率 0~40M 相當(dāng)于普通 8051 的 0~80M。24 路 PWM， 810 位高速 A/D 轉(zhuǎn)換。圖 LED 燈顯示模塊 溫度檢測(cè)模塊溫度的測(cè)量使用了 DS18B20 溫度傳感器?；趩纹瑱C(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)16DS18B20 的主要特征： (1)、全數(shù)字溫度轉(zhuǎn)換及輸出。 (5)、可選擇寄生工作方式。F ~+257176。 只需要一條口線通信 多點(diǎn)能力，簡(jiǎn)化了分布式溫度傳感應(yīng)用 無(wú)需外部元件 可用數(shù)據(jù)總線供電，電壓范圍為 V 至 V，無(wú)需備用電源，測(cè)量溫度范圍為55 176。 C 至+85 176。CPU 與 DS18B20 只有一跟數(shù)據(jù)線連接。它的用途很多，包括空調(diào)環(huán)境控制，感測(cè)建筑物內(nèi)溫設(shè)備或機(jī)器，并進(jìn)行過(guò)程監(jiān)測(cè)和控制。在串行通信過(guò)程中必然涉及寄存器以及定時(shí)器的配置。一般而言，中斷函數(shù)應(yīng)該盡可能的簡(jiǎn)單。根據(jù)ModBus 協(xié)議，其RTU模式數(shù)據(jù)幀格式如下：1 2 3 4 5 6 7 8從機(jī)地址MODBUS命令起始寄存器高字節(jié)起始寄存器低字節(jié)寄存器數(shù)高字節(jié)寄存器數(shù)低字節(jié)CRC 低字節(jié)CRC 高字節(jié)基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)18硬件采用 RS232，主從式半雙工通訊，主機(jī)呼叫從機(jī)地址，從機(jī)應(yīng)答方式通訊。幀處理的前提除了CRC校驗(yàn)正確，還需要確保地址位正確。在具體功能中提取實(shí)現(xiàn)功能所需的數(shù)據(jù)位。我們可以設(shè)置報(bào)警的上下限，測(cè)量的上下限。ISP/IAP 地址寄存器 ISP_ADDRH 和 ISP_ADDRL：用于存放 EEPROM 要尋址的地址，復(fù)位后為 0000H。ISP/IAP 命令寄存器ISP_CONTR：用于配置ISP/IAP。通過(guò)取字幕軟件可以提取漢字、字母、圖形的編碼，然后通過(guò)彩屏顯示。對(duì)控制寄存器進(jìn)行操作前，需要先對(duì)控制寄存器地址進(jìn)行寫(xiě)入操作，以指明接下去的數(shù)據(jù)操作是針對(duì)哪一個(gè)寄存器的。如圖 所示。將電路板焊接完整，測(cè)試整塊電路板功能，發(fā)現(xiàn)溫度數(shù)據(jù)不能正常讀取，檢查發(fā)現(xiàn)溫度檢測(cè)芯片封裝出現(xiàn)問(wèn)題，VCC 引腳與 GND 引腳接反，重新?lián)Q過(guò)DS18B20，更改 DS18B20 安裝方向后，數(shù)據(jù)讀取正常。基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)25圖 調(diào)試平臺(tái) 調(diào)試問(wèn)題關(guān)于工程的建立：.C、.h文件的處理。關(guān)于串口：本系統(tǒng)通訊總線采用RS232總線，一片MAX3232做主機(jī)通訊接口，另外三片作為從機(jī)通訊接口，RS232總線直接使用RS232電平通訊，在調(diào)試時(shí)發(fā)現(xiàn)本系統(tǒng)RS232通訊存在很大隱患，由于主機(jī)的RXD和TXD與從機(jī)的RXD和TXD 是交叉連接，主機(jī)發(fā)送MODBUS 命令后，從機(jī)接收到數(shù)據(jù)，匹配地址后返回?cái)?shù)據(jù)，地址只能匹配一個(gè)從機(jī)，只有一個(gè)從機(jī)能返回?cái)?shù)據(jù)，而不返回?cái)?shù)據(jù)的從機(jī)已經(jīng)將TXD 數(shù)據(jù)線拉低，電平?jīng)_突，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能發(fā)出，主機(jī)接不到從機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)。關(guān)于EEPROM：從機(jī)采用的是主控芯片內(nèi)部自帶的EEPROM，調(diào)試時(shí)出現(xiàn)保存數(shù)據(jù)后，上電讀取數(shù)據(jù)錯(cuò)誤，仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)時(shí)EEPROM內(nèi)部存儲(chǔ)地址錯(cuò)誤，更正后數(shù)據(jù)正常保存。、。并且我懂得了單片機(jī)程序設(shè)計(jì)的基本思路，增強(qiáng)了實(shí)踐動(dòng)手能力。另外，在校圖書(shū)館查找資料的時(shí)候，圖書(shū)館的老師也給我提供了很多方面的支持與幫助。由于我的學(xué)術(shù)水平有限，所寫(xiě)論文難免有不足之處，懇請(qǐng)各位老師和學(xué)友批評(píng)和指正!基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)30附錄 1 主機(jī)硬件原理圖 PE23456VBATCMR7OS_IN8U90DF+、基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)31附錄 2 從機(jī)硬件原理圖 GND10uFC9Vn34567POWERKST8L+、基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)32附錄 3 主機(jī) PCB 實(shí)物圖基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)33附錄 4 從機(jī) PCB 實(shí)物圖基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)34附錄 5 主機(jī)通訊程序代碼include include u8 slaveaddr=1。//數(shù)據(jù)接收指針u8 PointSend=0。//波特率數(shù)值Communication ValveData[]={{0,},{1,40,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{2,40,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},{3,40,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0},}。 /* 高 CRC 字節(jié)初始化 */ u8 uchCRCLo = 0xFF 。 uchCRCLo = AuchCRCLo[uIndex] 。USART_SendData(USART1, USARTSendBuff[TxCounter1])。//從機(jī)地址USARTSendBuff[1]=fuctionnum。//讀字節(jié)數(shù)高USARTSendBuff[5]=count%256。//加入 CRC 校驗(yàn)SendByteNum=8。unsigned int bdata s_bit。 //用于測(cè)試 位地址 1bit b232Send。 //發(fā)送字節(jié)個(gè)數(shù)unsigned char receCount。void set_Coi(unsigned int m,unsigned int s)。 /* CRC 低位字節(jié)值表*/ const unsigned char code auchCRCLo[] = { 0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09, 0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3, 0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)400xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A, 0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26, 0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F, 0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5, 0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C, 0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C, 0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40 } 。IE2 = 0x01。}unsigned int crc16(unsigned char *puckMsg,unsigned int usDataLen){unsigned char uchCRCHi = 0xFF 。 /* 計(jì)算 CRC */ uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex] 。//設(shè)為發(fā)送sendPosi=0。//1 代表完成 0 代表出錯(cuò)。readCount=receBuf[5]。i+=2,tempAddr++){tempData=get_Reg(tempAddr)。}sendBuf[0]=localAddr。crcData=crc16(sendBuf,byteCount)。0xff。//1 代表完成 0 代表出錯(cuò)。readCount=receBuf[5]。i+=2,tempAddr++){tempData=get_Reg(tempAddr)。}sendBuf[0]=localAddr