【正文】 .......................................................... 23 主機(jī)電路板調(diào)試 ........................................................................................ 23 從機(jī)電路板調(diào)試 ........................................................................................ 24 軟件件調(diào)試 ........................................................................................................ 24 調(diào)試平臺(tái) ..................................................................................................... 24 調(diào)試問題 ..................................................................................................... 25 調(diào)試結(jié)果 ............................................................................................................ 26 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 28 致 謝 ............................................................................................................................ 29 附錄 1 主機(jī)硬件原理圖 ............................................................................................ 30 附錄 2 從機(jī)硬件原理圖 ............................................................................................ 31 附錄 3 主機(jī) PCB 實(shí)物圖 ............................................................................................ 32 附錄 4 從機(jī) PCB 實(shí)物圖 ............................................................................................ 33 附錄 5 主機(jī)通訊程序代碼 ........................................................................................ 34 附錄 6 從機(jī)通訊程序代碼 ........................................................................................ 38 I 基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器的設(shè)計(jì) 摘 要 :隨著現(xiàn)場(chǎng)總線在工業(yè)應(yīng)用中的越來越廣泛，越來越普及， Modbus 作為其中的一種簡(jiǎn)單協(xié)議也 受到不少的歡迎。 掌握 C51 語言，并完成 MODBUS 通 訊 程序的編寫 利用 Altium designer 軟件畫原理圖及 PCB。 關(guān)鍵詞 : Modbus、 LED、 寄存器、 RS23 STC12C5A60S溫度報(bào)警 、 STM32F103 II The design of MODBUS municator based on MCU Abstract : With the fieldbus using in the industrial application widely and popularly, modbus is more weled as one of its simple agreement. According to the RTU schema of modbus in modbus agreement, the paper mainly achieves the function of reading register, writing single register and multiple registers etc. The slave of system uses the STC12C5A60S2 as the basic platform and RS232 to realize the munication with the Host puter. The system will use the register of internal ram in mcu to simulate the register in agreement , and according to the value of register it can adjust the mcu output of PWM, change the brightness of LED, and acquire the real time temperature. The Host puter of system uses STM32F103RBT6 as platform, by the inches touching screen, it will realize the function of querying slave ,setting parameter of the slave, displaying the munication status of slave and the value of register and temperature measured. Besides, the system also has preservation of power down and temperature alarm functions. Keywords: Modbus、 LED、 Register、 RS23 STC12C5A60S Temperature Alarm、STM32F103 1 第 1 章 緒 論 概述 Modbus 是由 Modicon 在 1979 年發(fā)明的，是全球第一個(gè)真正用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線 協(xié)議 。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。 在大多 數(shù)工廠里，現(xiàn)場(chǎng)儀表采用單獨(dú)的控制室直連對(duì)絞線電纜連接到控制系統(tǒng)。有了 MDS 方程站，在實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單控制任務(wù)、多變量控制任務(wù)（例如監(jiān)視和控制一個(gè)蒸煮器里的紙漿液位或者使用來自多個(gè)流量、溫度和壓力變送器的輸入信號(hào)實(shí)現(xiàn)質(zhì)量流量計(jì)算）時(shí)就不再需要 PLC 或者大型控制器了。當(dāng)使用現(xiàn)有老式控制系統(tǒng)的用戶發(fā)現(xiàn)自己需要擴(kuò)充現(xiàn)場(chǎng)儀表或者增加遠(yuǎn)程控制器的時(shí)候，他們都會(huì)采用 MODBUS 作為一個(gè)能夠解決復(fù)雜問題的簡(jiǎn)單解決方案。這樣使系統(tǒng)的更新、擴(kuò)展和升級(jí)變得非常困難，對(duì)系統(tǒng)任何一部分的修改都有可能對(duì)其它部分造成影響，從而導(dǎo)致大量且煩瑣的軟件和硬件的修改。 比較好的方法是各站點(diǎn)都采用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，而不必為每一種協(xié)議開發(fā)一個(gè)通訊接口。 4 ◆ 在建筑市場(chǎng)，醫(yī)療機(jī)構(gòu)、公用建筑、民用住宅、船舶等行業(yè)在 ―透明就緒 ‖中使用他們?cè)械膯纹瑱C(jī) 232 網(wǎng)絡(luò)，從而大大的降低了實(shí)施費(fèi)用 。 選擇單片機(jī)型號(hào)，經(jīng)過對(duì)常用編譯軟件的相關(guān)了解，對(duì)單片機(jī)性能及控制方法做簡(jiǎn)單測(cè)試。 方案一連接簡(jiǎn)單，操作方便，只需開發(fā)從機(jī)模塊與電腦通訊，只需編寫從機(jī)MODBUS 通訊協(xié)議 代碼 。 圖 為軟件 的總體 流程圖 。 9 PE21PE32PE43PE54PE65VBAT6PC13TAMPERRTC7PC14OSC32_IN8PC15OSC_OUT9VSS_510VDD_511OSC_IN12OS_OUT13NRST14PC015PC116PC217PC318VSSA19VREF20VREF+21VDDA22PA0WKUP23PA124PA225PA326VSS_427VDD_428PA429PA530PA631PA732PC433PC534PB035PB136PB237PE738PE839PE940PE1041PE1142PE1243PE1344PE1445PE1546PB1047PB1148VSS_149VDD_150PB1251PB1352PB1453PB1554PD855PD956PD1057PD1158PD1259PD1360PD1461PD1562PC663PC764PC865PC966PA867PA968PA1069PA1170PA1271PA1372NC73VSS_274VDD_275PA1476PA1577PC1078PC1179PC1280PD081PD182PD283PD384PD485PD586PD687PD788PB389PB490PB591PB692PB793BOOT094PB895PB996PE097PE198VSS_399VDD_3100U3STM32F103VE12Y112Y28M10pFC1810pFC1920pFC2020pFC211MR3GNDGNDGNDGNDOSC32_INOSC32_OUTOSC_INOSC_OUTOSC32_INOSC32_OUTOSC_INOSC_OUTVSSAVREF+VREFVDDA3V33V33V33V33V3GNDGNDGNDGNDGND10KR4GND10KR5GND3V310KR6100nFC223V3GNDRESETRESETJTCKJTMSJTDIJTDOJNTRSTPD14PD15PD0PD1PE7 PE8PE9 PE10 PE11 PE12 PE13 PE14PE15PD8PD9PD10PD4PD5PB12PB13PB14PB15PC7PC8PC9PC10PC11PC12PA0PA1PA2PA3 PA4 PA5PA6 PA7PA8PA9PA10PA11PA15PD2PD3PD6PD7PD11PD12PD13PB0 PB1PB2PB5PB6PB7PB8PB9PB10 PB11PC0PC1PC2PC3PC4 PC5PC6PE0PE1PE2PE3PE4PE5PE6PC13D0D1D2D3D4 D5D6 D7 D8 D9D10 D11 D12D13D14D15CSSPI2_MISOSPI2_MOSISPI2_SCKSPI2_NSSWRRSRDBLACKLIGHTINTBUSYF_CSSD_CSSPI1_MISOSPI1_MOSISPI1_SCKSPI1_NSSU2TXU2RXU1RXU1TXLED1LED2LED3LED4LED5LED_LEFTLED_RIGHTWAKEUPKEY1KEY2 KEY3BUZZER最小系統(tǒng) 如圖 STM32F103VET6 最小系統(tǒng)電路 電源模塊 主機(jī)系統(tǒng)供電采用 Lm7805 穩(wěn)壓出 5V，供給 LT1117 輸入，使得輸出為 主芯片所需的電源 ，電源模塊原理圖如圖 所示 。 兩個(gè)