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通訊器設(shè)計(jì)26CRC校驗(yàn)出了問題：本系統(tǒng)采用MODBUSRTU通訊協(xié)議，使用CRC 校驗(yàn)，調(diào)試時一直不能正常通訊，經(jīng)過仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)是CRC校驗(yàn)出現(xiàn)問題，由于CRC 高低字節(jié)顛倒，導(dǎo)致不能正常通訊，更正后通訊正常。經(jīng)過仔細(xì)分析MAX3232芯片，在三個從機(jī)TXD端接入一個二極管，同一時刻只允許一個從機(jī)的 TXD數(shù)據(jù)端有效，問題得到解決。觸屏值不準(zhǔn)將直接導(dǎo)致MODBUS指令錯誤，經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)測試，本系統(tǒng)使用的觸屏校準(zhǔn)值是一個負(fù)值，由于數(shù)據(jù)存儲不能直接存負(fù)值，需要將校準(zhǔn)值轉(zhuǎn)換成正數(shù)再存入存儲器，讀取時再轉(zhuǎn)換成負(fù)數(shù)，完成觸屏校準(zhǔn)。在程序編譯中會遇到不少關(guān)于這個的問題，其中有一些包含的問題，變量定義的問題，函數(shù)同名的問題，數(shù)據(jù)類型重定義的問題，不過經(jīng)過查找資料，一個一個解決了這個問題。本系統(tǒng)采用 Keil4 軟件編寫程序，調(diào)試，如圖 。更改后的 DS18B20 實(shí)物圖如圖 所示。圖 取消 lm7805 后電源模塊電路基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)24 從機(jī)電路板調(diào)試根據(jù)從機(jī)電路圖焊接最小系統(tǒng)及 max3232 串口芯片，通過串口下載測試程序，測試結(jié)果正常。基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)23第 5 章 系統(tǒng)調(diào)試 硬件調(diào)試 主機(jī)電路板調(diào)試根據(jù)主機(jī)電路原理圖焊接最小系統(tǒng)及 JTAG 調(diào)試接口，下載測試程序，發(fā)現(xiàn) CPU不能正常連接電腦編譯器，經(jīng)過仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)將 JTAG 接口 TDI 引腳接入到 STM32 端口 PA12 上，正確接法應(yīng)接到 PA15 端口上，此錯誤導(dǎo)致編譯器不能連接 CPU 下載程序調(diào)試，更正此錯誤后芯片連接正常，JTAG 更正處如圖 所示。TFT 驅(qū)動模塊的控制寄存器當(dāng)中，最常被調(diào)用的是寄存器除了對顯存操作的 0x02寄存器外，還有當(dāng)前顯存地址的寄存器 display RAM bus address counter (AC)，一共由兩個的寄存器組成，分別存放有 Y Address 和 X Adderss，表示當(dāng)前對顯存數(shù)據(jù)的讀寫操作是針對于該地址所指向的顯存單元；而每一個顯存單元在前面已經(jīng)用圖示意過，每個單元有 16 位，最高的 5 位為 R（紅）的分量，最低的 5 位為 B（藍(lán)）的分量，中間 6 位為 G（綠）分量。操作的步驟如下： 在 A0 為低電平的狀態(tài)下，寫入一個字節(jié)的數(shù)據(jù)，該字節(jié)為寄存器地址?；趩纹瑱C(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)21數(shù)據(jù)寫入A 0 = 1 ， R D = 1W E = 0 ， C S = 0高半字寫入D 1 5 ~ D 8W E = 1C S = 1C S = 0低半字節(jié)寫入D 7 ~ D 0W E = 1C S = 1結(jié)束數(shù)據(jù)讀取A 0 = 1 ， R D = 0W E = 1 ， C S = 0高半字讀取D 1 5 ~ D 8R D = 1C S = 1C S = 0低半字節(jié)讀取D 7 ~ D 0R D = 1C S = 1結(jié)束圖 液晶讀寫流程圖TFT 驅(qū)動模塊內(nèi)部有控制寄存器，用戶在使用 TFT 驅(qū)動模塊之前以及對其進(jìn)行操作過程當(dāng)中，需要對一些寄存器進(jìn)行寫操作以完成對 LCD 的初始化，或者是完成某些基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)22功能的設(shè)置（如當(dāng)前顯存操作地址設(shè)置等）。本系統(tǒng)主要用液晶實(shí)時顯示線圈狀態(tài)和寄存器的值。這里液晶采用 寸 TFT觸摸屏。在ISPEN（ ） =1 時，對 ISP_TRIG 先寫入 5Ah 好，在寫入 A5h，ISP/IAP 命令才會生效。ISP/IAP 命令寄存器 ISP_CMD：用于選擇 EEPROM 的模式。開始系統(tǒng)初始化讀取 E E P R O M保存的數(shù)據(jù)主機(jī)通過M O D B U S查詢從機(jī)數(shù)據(jù)液晶屏顯示保存數(shù)據(jù)結(jié)束 EEPROM讀取流程圖ISP/IAP 數(shù)據(jù)寄存器 ISP_DATA：ISP/IAP 操作時的數(shù)據(jù)寄存器，ISP/IAP 從Flash 讀出數(shù)據(jù)放在此處，向 Flash 寫的數(shù)據(jù)也放在此處。由于需要保存的參數(shù)較少，直接使用片內(nèi)的EEPROM 來保存修改的參數(shù)。保存修改的參數(shù)可以使之能夠較好的適應(yīng)各種環(huán)境的測量。圖開始是否接收完 ？地址是否匹配 ？C R C 是否校驗(yàn)正確 ？數(shù)據(jù)處理向上位機(jī)返回數(shù)據(jù)結(jié)束NYYNNY圖 數(shù)據(jù)幀處理流程圖基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)19上位機(jī)對發(fā)回來的幀進(jìn)行處理，判斷是否正確后執(zhí)行對應(yīng)的處理。并執(zhí)行相關(guān)功能。在前提條件滿足的情況下才能提取功能位和數(shù)據(jù)位。對完整數(shù)據(jù)幀進(jìn)行CRC校驗(yàn)，CRC 校驗(yàn)正確的幀執(zhí)行下面的處理步驟，否則丟棄該幀，并通知上位機(jī)重發(fā)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)幀 10 位，1 個起始位，8 個數(shù)據(jù)位，1 個停止位，無校驗(yàn)。必須了解 Modbus 的各個功能對應(yīng)的幀格式，理解其含義和本質(zhì)，然后才能找到對應(yīng)信息去對其相應(yīng)的處理。所以中斷函數(shù)只負(fù)責(zé)接受數(shù)據(jù)幀，而對于接收數(shù)據(jù)幀的處理則放在主函數(shù)里。由于單片機(jī)需要對數(shù)據(jù)幀進(jìn)行處理，而處理數(shù)據(jù)幀所需要的時間相對比較長，為了提高單片機(jī)的效率，在串行通信時，應(yīng)該采用中斷方式接受數(shù)據(jù)幀。TMOD（定時器寄存器）GATE C/T* M1 M0 GATE C/T* M1 M0T1 方式字段 T0 方式字段TMOD |= 0X20 即定時器 T1 工作在方式 2（自動重裝的 8 位定時器） 。在串行通信的實(shí)現(xiàn)中，本系統(tǒng)采用了串口通信工作方式一，波特率 115200 的方案。 圖 溫度檢測模塊基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)17第 4 章 軟件設(shè)計(jì) 串口通信模塊串行通信是實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與 PC 及通信的一種基本方式。這使得溫度傳感器放置在許多不同的地方。為讀寫以及溫度轉(zhuǎn)換可以從數(shù)據(jù)線本身獲得能量，不需要外接電源。 C。 C 范圍內(nèi)精度為177。 F 到 257 華氏度，10 176。 C 至+125 ℃。 (9)、多樣封裝形式，適應(yīng)不同硬件系統(tǒng)。F) (7)、內(nèi)置 EEPROM，限溫報警功能。C (–67176。 (6)、檢測溫度范圍為 –55176。 (4)、12 位分辨率時的最大工作周期為 750 毫秒。 (2)、先進(jìn)的單總線數(shù)據(jù)通信。超小的體積，超低的硬件開消，抗干擾能力強(qiáng)，精度高，附加功能強(qiáng)，使得 DS18B20 更受歡迎。溫度檢測模塊電路如圖 所示。利用 STC 單片機(jī) 8 個 I/O 端口分別控制 8 路 LED，每一路都用 100 級 PWM 來調(diào)節(jié) LED 亮度，每一路亮度值都可通過從機(jī)按鍵設(shè)置值，也可在主機(jī)觸摸屏上設(shè)置每一路亮度值，也可以直接控制每一路 LED 亮滅，通過 MODBUS 命令下置到從機(jī)單片機(jī)，從機(jī)單片機(jī)根據(jù)亮度值修改 LED 亮度。有 ISP 和 IAP 功能，強(qiáng)抗干擾和降低 EMI 性能。帶 A/D 功能，超小封裝。FLASH 程序儲存 4K64K，RAM 數(shù)據(jù)儲存 512B－1280B。 C1+V23456Tout7Rin890GNDUSJ ecrFPAXOIHadLE_、圖 串口通訊電路 從機(jī)主控模塊從機(jī)主控采用 STC12C5A60S2，最小系統(tǒng)電路圖如圖 所示。MAX3232 在最差工作條件下能夠保證 120kbps 的數(shù)據(jù)速率。即使工作在高數(shù)據(jù)速率下，MAX3232 仍然能保持 RS232 標(biāo)準(zhǔn)要求的正負(fù) 最小發(fā)送器輸出電壓。MAX3232 具有二路接收器和二路驅(qū)動基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)14器，提供 1uA 關(guān)斷模式，有效降低功效并延遲便攜式產(chǎn)品的電池使用壽命。采用專有低壓差發(fā)送器輸出級，利用雙電壓在 至 電源供電時能夠?qū)崿F(xiàn)真正的 RS232 性能，器件僅需四個 的外部小尺寸電壓電容。芯片外部電路圖如圖 所示。通訊方式直接利用串口通訊芯片 MAX3232，MAX3232 有雙串口接口，串口 1 接口與從機(jī)相連，連接方式采用 RJ45 網(wǎng)絡(luò)通訊接口。JTAG 的系統(tǒng)板設(shè)計(jì)和連線關(guān)系如圖 所示。寄存器的每一個單元分配給 IC 芯片的相應(yīng)引腳，每一個獨(dú)立的單元稱為 BSC（BoundaryScan Cell）邊界掃描單元。TAP 控制器的狀態(tài)機(jī)通過 TCK 和TMS 進(jìn)行狀態(tài)的改變，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和指令的輸入。含有 JTAG 口的芯片種類較多，如 CPU、DSP、CPLD 等。具有 JTAG 口的芯片都有如下 JTAG 引腳定義：TCK——測試時鐘輸入；TDI——測試數(shù)據(jù)輸入，數(shù)據(jù)通過 TDI 輸入 JTAG 口；基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)13TDO——測試數(shù)據(jù)輸出，數(shù)據(jù)通過 TDO 從 JTAG 口輸出；TMS——測試模式選擇，TMS 用來設(shè)置 JTAG 口處于某種特定的測試模式。JTAG 編程方式是在線編程，傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中先對芯片進(jìn)行預(yù)編程再裝到板上因此而改變，簡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?，F(xiàn)在多數(shù)的高級器件都支持 JTAG 協(xié)議，如 DSP、FPGA 器件等。AT45DB161D 的存儲容量為 17,301,504 位，組織形式為 4,096 頁，每頁 512 或 528 頁。AT45DB161D 支持 RapidS 串行接口，適用于要求高速操作的應(yīng)用。本系統(tǒng)存儲模塊采用 AT45DB161D 存儲芯片，存儲容量為 2M，足夠存儲大量圖片數(shù)據(jù)信息。 圖 開機(jī)界面 圖 主界面34567890PDEVGNBRSTCLAKIHUYF_WMOeadrX圖 TFT 液晶及 CPU 引腳接口基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)12 存儲模塊由于主機(jī)采用 寸 TFT 觸摸屏作為界面顯示，像素點(diǎn)為 480*272，需要大量圖片數(shù)據(jù)信息，而主芯片內(nèi)部 Flash 只有 512KB，最多只能存放兩張圖片，所以本系統(tǒng)采用了外擴(kuò)存儲器的方法存儲圖片數(shù)據(jù)。滿足訪問外部設(shè)備的時序要求 所有的外部存儲器共享控制器輸出的地址、數(shù)據(jù)和控制信號，每個外部設(shè)備可以通過一個唯一的片選信號加以區(qū)分。兩個圖層都具備 16 位真彩的顯示能力。液晶顯示模塊及 CPU 引腳接口電路如圖 所示。三端 IC 是指這種穩(wěn)壓用的集成電路，只有三條引腳輸出，分別是輸入端、接地端和輸出端。三端穩(wěn)壓集成電路 lm7805。PE21456VBATCMR7OS_IN8U0DF+、如圖 STM32F103VET6 最小系統(tǒng)電路基于單片機(jī)的 MODBUS 通訊器設(shè)計(jì)10 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。時鐘頻率 72MHz 時，從閃存執(zhí)行代碼，STM32 功耗 36mA，是32 位市場上功耗最低的產(chǎn)品，相當(dāng)于 。增強(qiáng)型系列時鐘頻率達(dá)到 72MHz，是同類產(chǎn)品中性能最高的產(chǎn)品；基本型時鐘頻率為 36MHz，以 16 位產(chǎn)品的價格得到比 16 位產(chǎn)品大幅提升的性能，是 16 位產(chǎn)品用戶的最佳選擇?；?