【正文】 3。}暫時(shí)不用*///讀可讀寫模擬量寄存器（保持寄存器） 0x03/*主機(jī)發(fā)送格式（0x03）基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)42［設(shè)備地址］ ［0x03］ ［寄存器起始高地址］ ［寄存器起始低地址］ ［讀寄存器數(shù)量高］［讀寄存器數(shù)量低］ ［CRC 低 8］ ［CRC 低 8］從機(jī)回復(fù)格式（0x03）［設(shè)備地址］ ［0x03］ ［返回字節(jié)個(gè)數(shù)］ ［數(shù)據(jù) 1 高 8］ ［數(shù)據(jù) 1 低 8］ ［數(shù)據(jù) 2 高 8］ ［數(shù)據(jù) 2 低 8］～～［數(shù)據(jù) n］ ［CRC 低 8］ ［CRC 低 8］*/void readRegisters(void){unsigned char addr,tempAddr,readCount,byteCount。AUXR = 0x14。//接收超時(shí)unsigned char testCoil。USARTSendBuff[0]=saddr。u32 BoundValue。 從機(jī)控制板運(yùn)行實(shí)物圖基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)28參考文獻(xiàn)[1] 張友德，趙志英，涂時(shí)亮. 單片微型機(jī)原理、應(yīng)用與實(shí)驗(yàn)（第五版）[M]. 復(fù)旦大學(xué)出版社，2022.[2] 朱大奇，鄔勤文，袁芳. 單片機(jī)原理[M]. 應(yīng)用與實(shí)驗(yàn). 科學(xué)出版社，2022.[3] 李朝青. 單片機(jī)原理及接口技術(shù)[M]. 北京航空航天大學(xué)出版社，2022.[4] 張鳳登. 現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)及應(yīng)用[M]. 科學(xué)出版社，2022.[5] 崔堅(jiān)，西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通訊指南[M]. 機(jī)械工業(yè)出版社[6] 工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)通訊 19441948111 期[J][7] MODBUS 協(xié)議在串口通訊中的研究及應(yīng)用[J][8] MODBUS RTU 協(xié)議在 s7200 中的應(yīng)用[J][9] MODBUS 通訊協(xié)議及編程[J][10] 工業(yè)以太網(wǎng)入門教程[J][11] 許立梓. 微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用[M].[12] 劉樂(lè)善. 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)及應(yīng)用[M]. 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編程方式是在線編程，傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中先對(duì)芯片進(jìn)行預(yù)編程再裝到板上因此而改變，簡(jiǎn)化的流程為先固定器件到電路板上，再用 JTAG 編程，從而大大加快工程進(jìn)度。液晶顯示模塊及 CPU 引腳接口電路如圖 所示。根據(jù)比較，本系統(tǒng)從機(jī)主控芯片采用 STC12C5A60S2，利用串口通訊芯片基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)7MAX3232 與上位機(jī)連接，系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)框圖如圖 所示。 設(shè)計(jì)的步驟本次設(shè)計(jì)的課題是基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器的設(shè)計(jì)，主要的研究方法步驟如下：對(duì)整個(gè) MODBUS 通訊協(xié)議的構(gòu)成、要求、應(yīng)用等進(jìn)行大概的了解，明確課題的定位和所要解決的問(wèn)題。要為每種協(xié)議寫一個(gè)轉(zhuǎn)換接口或驅(qū)動(dòng)是比較繁瑣的，特別是在站點(diǎn)和協(xié)議較多的時(shí)候。通過(guò)對(duì)這些控制器進(jìn)行多分支網(wǎng)絡(luò)連接，可以創(chuàng)造一個(gè)自己的小型分散控制系統(tǒng)。Modbus 的幀格式簡(jiǎn)單、緊湊、通俗易懂。為更好地普及和推動(dòng) Modbus 在基于以太網(wǎng)上的分布式應(yīng)用，目前施耐德公司已將 Modbus 協(xié)議 的所有權(quán)移交給 IDA 組織，并成立了 ModbusIDA 組織，為 Modbus 今后的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。當(dāng)儀表設(shè)備被連接到一種分散式 I/O 系統(tǒng)的時(shí)候，可以增加更多的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，但是僅僅需要一根對(duì)絞線電纜就可以把所有數(shù)據(jù)傳送到 MODBUS 主站。用戶試圖把一個(gè)外來(lái)設(shè)備連接到控制系統(tǒng)里面，使用這個(gè)設(shè)備的 MODBUS 接口被證明是最為容易的辦法。目前這方面的協(xié)議比較多，MODBUS 就是其中的一種。經(jīng)過(guò)之前的理論學(xué)習(xí)和了解，以及參考大量文獻(xiàn)總結(jié)前人經(jīng)驗(yàn)，初步選型方案選定如下：選用 STM32F103VET6 做主控單片機(jī)， 寸 TFT 彩屏做界面顯示，從機(jī)采用 STC12C5A60S2 做控制，主控單片機(jī)發(fā)送 MODBUS 命令給三個(gè)從機(jī)，從機(jī)基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)5根據(jù)命令執(zhí)行相應(yīng)操作，同時(shí)從機(jī)將采集到的數(shù)據(jù)保存到單片機(jī) RAM 單元中供主機(jī)查詢?；趩纹瑱C(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)8開(kāi)始系統(tǒng)初始化主機(jī)發(fā)送查詢命令從機(jī)接收命令匹配地址地址匹配的從機(jī)返回?cái)?shù)據(jù)液晶屏刷新對(duì)應(yīng)從機(jī)數(shù)據(jù)圖 軟件總體流程圖。本系統(tǒng)直接采用 STM32 單片機(jī)驅(qū)動(dòng)液晶屏， STM32 單片機(jī)內(nèi)部帶有靜態(tài)存儲(chǔ)器控制器（FSMC ），F(xiàn)SMC 模塊能夠與同步或異步存儲(chǔ)器和 16 位 PC 存儲(chǔ)器卡接口，它的主要作用是：將 AHB 總線傳輸信號(hào)轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)耐獠吭O(shè)備協(xié)議 。可選引腳 TRST——測(cè)試復(fù)位，輸入引腳，低電平有效。關(guān)斷模式下，接收器保持有效狀態(tài)，對(duì)外部設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)，僅消耗 1uA 電源電流，MAX3232的引腳、封裝和功能分別與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn) MAX242 和 MAX232 兼容。溫度傳感器的種類眾多，在應(yīng)用與高精度、高可靠性的場(chǎng)合時(shí) DALLAS（達(dá)拉斯）公司生產(chǎn)的 DS18B20 溫度傳感器當(dāng)仁不讓。華氏相當(dāng)于是 67 176。SCON（串行口控制寄存器）SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RISCON = 0X50 即串行口工作方式一（8 位 UART，波特率可變） 。 參數(shù)保存模塊在本系統(tǒng)中，為信息安全，需要增加參數(shù)的保存模塊，讓掉電后數(shù)據(jù)能保存起來(lái)，下次開(kāi)機(jī)的時(shí)候能讀出來(lái)。TFT 驅(qū)動(dòng)模塊的操作主要分為兩種，一是對(duì)控制寄存器的地址寫入，二是對(duì)數(shù)據(jù)的讀寫操作；A0 控制線的高低電平狀態(tài)來(lái)區(qū)別當(dāng)前的總線操作是對(duì)控制寄存器的地址寫入還是對(duì)所指向的寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)操作：當(dāng) A0 為低電平時(shí)，表示當(dāng)前的總線操作是對(duì)控制寄存器的地址進(jìn)行操作；當(dāng) A0 為高電平時(shí)，表示為對(duì)數(shù)據(jù)寫入 /讀出操作，如圖 所示。關(guān)于觸摸屏校準(zhǔn)：，由觸摸屏確定MODBUS指令，觸屏校準(zhǔn)是一個(gè)難題，系統(tǒng)開(kāi)機(jī)讀取存儲(chǔ)器里校準(zhǔn)好的校準(zhǔn)值，不必每次開(kāi)機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中遇到了無(wú)數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過(guò)了。 /* CRC 低位字節(jié)值表*/ const unsigned char AuchCRCLo[] = {//CRC_16 低 8 位數(shù)據(jù)區(qū) 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, 0xF2, 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, 基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)360x22, 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 }。//從機(jī)地址高USARTSendBuff[3]=startaddr%256。 //用于測(cè)試 字址址 16 unsigned char localAddr = 2。TH0=0x9c。addr=receBuf[3]。byteCount++。sendBuf[i+4]=tempDataamp。for(i=0。sendBuf[2]=byteCount。S2BUF=sendBuf[0]。BRT = 25612022000/32/BAUD。//用于偶校驗(yàn)；unsigned char idata receTimeOut=0。} //主機(jī) MODBUS 程序void ReadSlaveMCUData(u8 saddr,u8 fuctionnum,u16 startaddr,u16 count){u16 CRCData。//發(fā)送字節(jié)記數(shù)u8 ReciveByteNum=0。從機(jī)控制板實(shí)時(shí)顯示溫度值，將采集到的溫度值存入MODBUS寄存器，供主機(jī)查詢，8個(gè)LED 燈亮度分別反映 MODBUS內(nèi)部寄存器模擬量，可通過(guò)按鍵操作修改MODBUS內(nèi)部寄存器值。圖 更改后的 DS18B20 實(shí)物圖 軟件件調(diào)試 調(diào)試平臺(tái)軟件調(diào)試也是此系統(tǒng)最關(guān)鍵的一步了，也是有難度的一步。 STC 內(nèi)部EEPROM 部分地址 液晶顯示模塊本系統(tǒng)為了方便現(xiàn)場(chǎng)觀察數(shù)據(jù)和調(diào)試，加上了液晶顯示。根據(jù)功能位確保要執(zhí)行的功能。在本系統(tǒng)中使用的是一個(gè)主機(jī)三個(gè)從機(jī)，一片 MAX3232 做主機(jī)通訊接口，另外三個(gè)作為從機(jī)通訊接口，RS232總線直接使用 RS232 電平通訊。 (8)、64 位光刻 ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號(hào)，方便多機(jī)掛接?；趩纹瑱C(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)15圖 從機(jī)主控模塊最小系統(tǒng) LED 燈顯示模塊LED 燈模塊采用 8 個(gè) 0805 封裝的 LED 顯示，LED 模塊電路圖如圖 所示。下面簡(jiǎn)單介紹 MAX3232 芯片。標(biāo)準(zhǔn)的 JTAG 接口是 4 線：TMS、TCK、 TDI、TDO，分別為模式選擇、時(shí)鐘、