【正文】 sendBuf[2]=byteCount。sendBuf[i+4]=tempDataamp。for(i=0。addr=receBuf[3]。beginSend()。byteCount++。sendBuf[2]=byteCount。sendBuf[i+4]=tempDataamp。for(i=0。addr=receBuf[3]。S2BUF=sendBuf[0]。 } return (uchCRCHi 8 | uchCRCLo) 。 /* 低 CRC 字節(jié)初始化 */ unsigned long uIndex 。TH0=0x9c。BRT = 25612022000/32/BAUD。extern unsigned int xdata Data_tab[20]。 //發(fā)送位置unsigned int get_Reg(unsigned int m)。 //用于測試 字址址 16 unsigned char localAddr = 2。//用于偶校驗；unsigned char idata receTimeOut=0。}基于單片機的 MODBUS 通訊器設(shè)計38附錄 6 從機通訊程序代碼includeinclude includeunsigned char xdata receBuf[16]={0x01,0x01,10,11,12,13,14,9}。//返回 CRC 校驗USARTSendBuff[6]=(u8)CRCData。//從機地址高USARTSendBuff[3]=startaddr%256。} //主機 MODBUS 程序void ReadSlaveMCUData(u8 saddr,u8 fuctionnum,u16 startaddr,u16 count){u16 CRCData。 //高位在前}基于單片機的 MODBUS 通訊器設(shè)計37void Begin_Send(){ TxCounter1 = 0。 /* CRC 循環(huán)中的索引 */ while (usDataLen) /* 傳輸消息緩沖區(qū) */ { uIndex = uchCRCHi ^ *puckMsg++ 。 /* 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, 基于單片機的 MODBUS 通訊器設(shè)計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 }。//發(fā)送字節(jié)記數(shù)u8 ReciveByteNum=0。 //MODBUS 數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)u8 USARTReciveBuff[64]={8,8,8,8,8,8,8,8,}。本文引用了數(shù)位學(xué)者的研究文獻(xiàn)，如果沒有各位學(xué)者的研究成果的幫助和啟發(fā)，我將很難完成本篇論文的寫作。在畢業(yè)設(shè)計的過程中遇到了無數(shù)的困難和障礙，都在同學(xué)和老師的幫助下度過了。從機控制板實時顯示溫度值，將采集到的溫度值存入MODBUS寄存器，供主機查詢，8個LED 燈亮度分別反映 MODBUS內(nèi)部寄存器模擬量，可通過按鍵操作修改MODBUS內(nèi)部寄存器值。 調(diào)試結(jié)果在對硬件和軟件綜合調(diào)試后，經(jīng)上位機驗證，達(dá)到了本次設(shè)計要求。關(guān)于觸摸屏校準(zhǔn)：，由觸摸屏確定MODBUS指令，觸屏校準(zhǔn)是一個難題，系統(tǒng)開機讀取存儲器里校準(zhǔn)好的校準(zhǔn)值，不必每次開機進(jìn)行校準(zhǔn)。圖 更改后的 DS18B20 實物圖 軟件件調(diào)試 調(diào)試平臺軟件調(diào)試也是此系統(tǒng)最關(guān)鍵的一步了，也是有難度的一步。圖 JTAG 更改的實物圖系統(tǒng)能夠正常下載后，將電路板焊接完整，主機板整體調(diào)試，TFT 觸摸屏顯示一張完整的圖片，發(fā)現(xiàn) Lm7805 發(fā)熱嚴(yán)重，燙手，仔細(xì)查看原因，是由于主機系統(tǒng)加入了 寸 TFT 觸摸屏耗電量大，實測電流為 290MA，電源供電芯片 LM7805 的靜態(tài)電流變化率為 500MA，沒有加散熱片，才會有此現(xiàn)象，經(jīng)過考慮，本系統(tǒng)取消了 Lm7805，直接將電源輸入降至 5V，取消 LM7805 后主機電路板電源電路如圖 所示，主控電路板經(jīng)過上述修改后正常運行。在 A0 為高電平的狀態(tài)下，寫入兩個字節(jié)數(shù)據(jù)，第一字節(jié)為高八位，第二字節(jié)為低八位；如要讀出指定寄存器的數(shù)據(jù)，則需要連續(xù)三次讀操作方能完成一次讀出操作，第一個字節(jié)為無效數(shù)據(jù)，第二字節(jié)為高八位，第三字節(jié)為低八位。TFT 驅(qū)動模塊的操作主要分為兩種，一是對控制寄存器的地址寫入，二是對數(shù)據(jù)的讀寫操作；A0 控制線的高低電平狀態(tài)來區(qū)別當(dāng)前的總線操作是對控制寄存器的地址寫入還是對所指向的寄存器進(jìn)行數(shù)據(jù)操作：當(dāng) A0 為低電平時，表示當(dāng)前的總線操作是對控制寄存器的地址進(jìn)行操作；當(dāng) A0 為高電平時，表示為對數(shù)據(jù)寫入 /讀出操作，如圖 所示。 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)場觀察數(shù)據(jù)和調(diào)試，加上了液晶顯示。基于單片機的 MODBUS 通訊器設(shè)計20ISP/IAP 命令觸發(fā)寄存器 ISP_TRIG：操作時的命令觸發(fā)寄存器。 EEPROM 可以用于保存一些在應(yīng)用過程中修改并掉電不丟失的參數(shù)數(shù)據(jù)。 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，下次開機的時候能讀出來。根據(jù)功能位確保要執(zhí)行的功能。在數(shù)據(jù)幀處理過程中，首先判斷數(shù)據(jù)幀是否完整，然后判斷是不是發(fā)給本從機。 數(shù)據(jù)幀處理模塊數(shù)據(jù)幀處理是整個系統(tǒng)的核心部分，在現(xiàn)場總線技術(shù)中有著至關(guān)重要的作用。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） 。在本系統(tǒng)中使用的是一個主機三個從機，一片 MAX3232 做主機通訊接口，另外三個作為從機通訊接口，RS232總線直接使用 RS232 電平通訊。 因為每一個 DS18B20 的包含一個獨特的序號，多個DS18B20 可以同時存在于一條總線。 176。華氏相當(dāng)于是 67 176。 (8)、64 位光刻 ROM，內(nèi)置產(chǎn)品序列號，方便多機掛接。C ~+125176。 (3)、最高 12 位分辨率，精度可達(dá)土 攝氏度。溫度傳感器的種類眾多，在應(yīng)用與高精度、高可靠性的場合時 DALLAS（達(dá)拉斯）公司生產(chǎn)的 DS18B20 溫度傳感器當(dāng)仁不讓?；趩纹瑱C的 MODBUS 通訊器設(shè)計15圖 從機主控模塊最小系統(tǒng) LED 燈顯示模塊LED 燈模塊采用 8 個 0805 封裝的 LED 顯示，LED 模塊電路圖如圖 所示。內(nèi)部集成 EEPROM 2K－16K 及看門狗和專用復(fù)位電路。通常情況下，能夠工作于 235kbps 數(shù)據(jù)速率。關(guān)斷模式下，接收器保持有效狀態(tài)，對外部設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，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。下面簡單介紹 MAX3232 芯片。Vref1suply2nTRS3GND4I56M78CK90OBQAJE圖 JTAG 電路圖 串口通訊模塊串口通訊模塊為整個設(shè)計的最重要的部分，本系統(tǒng)是基于串口 RS232 接口加入MODBUS 通訊協(xié)議，此部分一旦不能工作本系統(tǒng)將變得毫無意義。JTAG 標(biāo)準(zhǔn)定義了一個串行的移位寄存器?？蛇x引腳 TRST——測試復(fù)位，輸入引腳，低電平有效。標(biāo)準(zhǔn)的 JTAG 接口是 4 線：TMS、TCK、 TDI、TDO，分別為模式選擇、時鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。 RapidS 串行接口兼容 SPI，最高頻率可達(dá) 66MHz。圖片數(shù)據(jù)存入存儲芯片的固定地址，多張圖片分地址放置，CPU 只需按地讀取存儲器內(nèi)部數(shù)據(jù)送入 TFT 顯示器，即可完成所有圖片顯示，節(jié)約了 CPU 內(nèi)部空間。本系統(tǒng)直接采用 STM32 單片機驅(qū)動液晶屏， STM32 單片機內(nèi)部帶有靜態(tài)存儲器控制器（FSMC ），F(xiàn)SMC 模塊能夠與同步或異步存儲器和 16 位 PC 存儲器卡接口，它的主要作用是：將 AHB 總線傳輸信號轉(zhuǎn)換到適當(dāng)?shù)耐獠吭O(shè)備協(xié)議 。 OUT3IN1GD2LM7805uFC9Vn46HRAE+SPW、eadr圖 電源模塊電路圖 液晶顯示模塊主機系統(tǒng)采用 寸 TFT 液晶顯示屏做界面顯示， 寸彩色 TFTLCD 顯示模塊的內(nèi)置 LCD 控制器以及顯存，對 寸模塊進(jìn)行操作時，實際上是對 LCD 控制器的控制寄存器、顯示數(shù)據(jù)存儲器進(jìn)行操作。LT1117 三端可調(diào)或固定電壓 輸出電流為 1A，線路調(diào)整率為 %，負(fù)載調(diào)整率為 %，封裝類型為 SOT223。兩個系列都內(nèi)置 32K 到 128K 的閃存，不同的是 SRAM 的最大容量和外設(shè)接口的組合。基于單片機的 MODBUS 通訊器設(shè)計8開始系統(tǒng)初始化主機發(fā)送查詢命令從機接收命令匹配地址地址匹配的從機返回數(shù)據(jù)液晶屏刷新對應(yīng)從機數(shù)據(jù)圖 軟件總體流程圖。 STC 系列的 STC12C5A60S2，此芯片編程簡單，價格便宜，與傳統(tǒng) 51 單片機編程方法兼容，內(nèi)部資源豐富，下載程序只需 RS232 接口即可將程序下載到單片機，經(jīng)濟(jì)實惠。方案二利用液晶屏代替電腦顯示器界面，單片機做主機，同時開發(fā)主機與從機，需要編寫主機和從機 MODBUS 通訊協(xié)議，難度偏大。對設(shè)計的結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。經(jīng)過之前的理論學(xué)習(xí)和了解，以及參考大量文獻(xiàn)總結(jié)前人經(jīng)驗，初步選型方案選定如下：選用 STM32F103VET6 做主控單片機， 寸 TFT 彩屏做界面顯示，從機采用 STC12C5A60S2 做控制，主控單片機發(fā)送 MODBUS 命令給三個從機，從機基于單片機的 MODBUS 通訊器設(shè)計5根據(jù)命令執(zhí)行相應(yīng)操作，同時從機將采集到的數(shù)據(jù)保存到單片機 RAM 單元中供主機查詢。搭建測試平臺，通訊器軟硬件調(diào)試。 研究的主要內(nèi)容和步驟 主要內(nèi)容查找資料，熟悉單片機的基本結(jié)構(gòu)及功能，熟悉利用STC12C5A60SSTM32F103VET6 單片機進(jìn)行通訊器的硬件設(shè)計。