实操派文库一最全的工业动化手册实操派文库一最全的工)第3章串行通信与Modbus-RTU通信协议实操派文库最全的TvBM-PC及其兼容机是目前应用较广泛的一种计算机，通常用它作为分布式测控系统的上位机，而单片微处理器和单片微控制器软硬件资源丰富，价格低，适合于作下位机。上位机与下位机一般采用串行通信技术，常用的有RS-232C接口及RS-422和RS-485接口。实操派”，学PLC就是快I下载到实操派”，学PLC就是快！3.1串行通信基础实操派文库在串行通信中，参与通信的两台或多台设备通常共享一条物理通路。发送者依次逐位发送一串数据信号，按一定的约定规则为接收者所接收。由于串行端口通常只是规定了物理层的接口规范，所以为确保每次传送的数据报文能准确到达目的地，使每一个接收者能够接收到所有发向它的数据，必须在通信连接上采取相应的措施。3.1.1串行异步通信数据格式LC就是快无论是RS-232还是RS-485,均可采用串行异步收发数据格式。串行异步收发(UART)通信的数据格式如图3-1所示。实操派文库最全的业DO DI D2 D3 D4 D5 D6 D7实操派文库一最全的工业自动化手册停止位停止位起始位数据位奇偶位图3-1串行异步收发(UART)通信的数据格式的工业自动化手册下载：到实操派”，学P3.1.2连接握手■连接握手过程是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。3.1.3确认实接收者为表明数据已经收到而向发送者回复信息的过程称为确认。3.1.4中断中断是一个信号，它通知CPU有需要立即响应的任务。每个中断请求对应一个连接到中断源和中断控制器的信号。通过自动检测端口事件发现中断并转入中断处理。■许多串行端口采用硬件中断。在串口发生硬件中断，或者一个软件缓存的计数器到达一个触发值时，表明某个事件己经发生，需要执行相应的中断响应程序，并对该事件做出及时的反应。3.1.5轮询通过周期性地获取特征或信号来读取数据或发现是否有事件发生的工作过程称为轮询。它需要足够频繁地轮询端口，以便不遗失任何数据或者事件。轮询的频率取决于对事件实操训快速反应的需求以及缓存区的大小。库的最全的3.1.6差错检验数据通信中的接收者可以通过差错检验来判断所接收的数据是否正确。冗余数据校验、奇偶校验、校验和、循环冗余校验等都是串行通信中常用的差错检验方法。■1.冗余数据校验发送冗余数据是实行差错检验的一种简单办法。发送者对每条报文都发送两次，由接收者根据这两次收到的数据是否一致来判断本次通信的有效性。当然，采用这种方法意味着每条报文都要花两倍的时间进行传输。在传送短报文时经常会用到它。许多红外线控制器就使用这种方法进行差错检验。■2.奇偶校验串行通信中经常采用奇偶校验来进行错误检查。校验位可以按奇数位校验，也可以按偶数位校验实操派文3.校验和实操派文库一最全另一种差错检验的方法是在通信数据中加入一个差错检验字节。对一条报文中的所有字节进行数学或者逻辑运算，计算出校验和。将校验和形成的差错检验字节作为该报文的组成部分。接收端对收到的数据重复这样的计算，如果得到了一个不同的结果，就判定通信过程发生了差错，说明它接收到的数据与发送数据不一致。■CRC循环冗余校验也是串行通信中常用的检错方法，它采用比校验和更为复杂的数学计算，其校验结果也更加可靠。实操派文库最全的T3.2RS-232C串行通信接口3.2.1RS-232C端子RS-232C的连接插头用25针或9针的EIA连接插头座。■1.信号含义DTR一数据终端(DTE)准备好：告诉MODEM计算机己接通电源，并准备好。快RTS一请求发送：告诉MODEM现在要发送数据。DSR一数据设备(DCE)准备好：告诉计算机MODEM已接通电源，并准备好了。CTS一为发送清零：告诉计算机MODEM已作好了接收数据的准备。的DCD-RI-振铃指示器：告诉计算机对端电话已在振铃了。(3)数据信号TXD一发送数据。RXD-接收数据。2.电气特性动化手册下载到实操派”，学PLC就是快RS-232C的电气线路连接如图3-2所示。驱动器中间连接电缆接收器→R接口实操信号地线图3-2RS-232的电气连接接口为非平衡型，每个信号用一根导线，所有信号回路共用一根地线。■在数据线上：传号Mark=-5~-15V,逻辑“1”电平空号Space-=+5~+15V,逻辑“0”电平在控制线上：通On=+5~+15V,逻辑“0”电平断Of=-5~-15V,逻辑“1”电平到实操派辑电平与TTL电平不兼容，为了相连必须进行电平转3.2.2通信接口的连接■当两台计算机经RS-232C口直接通信时，两台计算机之间的联络线可用图3-3和图3-4表示。实操派文库计算机1计算机29D插座9D插座实操派文库一最全的工TXD 33 TXDC1+RXD 2V+动化手册16Vcc-2 RXD215GND314请求发送RTS7-7 RTSC2+413为发送清零CTS8+C2-512-8 CTSLC就是调制解调611DCE准备好DSR6+-6 DSR器信号T2OUT10T2N89DTE准备好DTR4R2NR2OUT4 DTR-地5图3-3使用MODEM信号的RS-232接口图3-4不使用MODEM信号的RS-232接口实3.2.3RS-232C电平转换器为了实现采用+5V供电的TTL和CMOS通信接口电路能与RS-232C标准接口连接，必须进行串行口的输入/输出信号的电平转换。■目前常用的电平转换器有MOTOROLA公司生产的MC1488驱动器、MC1489接收器，T1公司的SN75188驱动器、SN75189接收器及美国MAXIM公司生产的单一+5V电源供电、多路RS-232驱动器/接收器，如MAX232A等■MAX232A内部具有双充电泵电压变换器，把+5V变换成士10V,作为驱动器的电源，具有两路发送器及两路接收器，使用相当方便。单一+5V电源供电的RS-232C电平转换器还有TL232、1CL232等。3.3RS-485串行通信接口由于RS-232C通信距离较近，当传输距离较远时，可采用RS-485串行通信接口。3.3.1RS-485接口标准RS-485接口采用二线差分平衡传输，其信号定义如下。■当采用+5V电源供电时：若差分电压信号为-2500~-200mV时，为逻辑“0”；学PLC就是快■若差分电压信号为+2500~+200mV时，为逻辑“1”；若差分电压信号为一200~+200mV时，为高阻状态。RS-485的差分平衡电路如图3-5所示。其一根导线上的电压是另一根导线上的电压值取反。接收器的输入电压为这两根导线电压的差值。最全的最全的实操派文VA发送接收最全的工业自动化手册下图3-5差分平衡电路3.3.2RS-485收发器业自动化手册下载到”实操派”■RS-485收发器种类较多，如MAXIM公司的MAX485,T公司的SN75LBC184、SN65LBC184,高速型C就是快SN65ALS1176等。它们的引脚是完全兼容的，其中SN65ALS1176主要用于高速应用场合，如PROFIBUS-DP现场总线等。SN75LBC184为具有瞬变电压抑制的差分收发器，实操派文库SN75LBC184为商业级，其工业级产品为SN65LBC184。最全的工最全的工实引脚介绍如下：■R:接收端。RE:接收使能，低电平有效。■DE:发送使能，高电平有效。D:发送端A:差分正输入端。实操派文库一最全的工业自动化手册下载：到"实操派”，学PLC就是快！B:差分负输入■VCC:+5V电源。