1. שיטות תקשורת בסיסיות
ישנן שתי שיטות תקשורת בסיסיות: תקשורת מקבילה ותקשורת סדרתית.
תקשורת מקבילה: זוהי שיטת תקשורת בה כל סיב נתונים מועבר בו זמנית.
תקשורת סדרתית: זוהי שיטת תקשורת בה נתונים מועברים בזה אחר זה באופן רציף.
2. שני סוגים של תקשורת סדרתית
שתי צורות בסיסיות של תקשורת סדרתית: תקשורת סינכרונית ותקשורת אסינכרונית.
תקשורת אסינכרונית משדרת פורמט מסגרת נתונים המורכבת מקטע התחלה, 1 עד 9 ביטים של נתונים, ו -1 עד 2 עצירה חתיכות, תוך הסתמכות על חתיכות ההתחלה והעצרה כדי לשמור על סנכרון;
פורמט מסגרת נתונים של תקשורת סינכרונית מורכב ממספר בתים של מסגרת, לכל מסגרת יש שתי תווים סנכרון (או אחד) כסיב ההתחלה כדי להפעיל את שעון הסנכרון כדי להתחיל לשלוח או לקבל נתונים.
3. סיווג לפי כיוון השידור
ניתן לסווג עוד יותר תקשורת סדרתית ל- Simplex, חצי דופלקס ודופלקס מלא בהתאם לכיוון העברת המידע. אם בכל רגע של תהליך התקשורת, המידע יכול להיות מועבר רק מצד אחד A לצד השני B, הוא נקרא Simplex. אם בכל רגע, ניתן להעביר מידע הן מ- A ל- B והן מ- B ל- A, אך רק על ידי נוכחות שידור בכיוון אחד, הוא נקרא העברת חצי דופלקס. אם בכל רגע בזמן, איתות דו כיווני קיים על הקו מ- A ל- B ומ- B ל- A, זה נקרא דופלקס מלא.
4. ממשק תקשורת סדרתית
תקשורת סדרתית ממשק פיזי לפי סטנדרטים חשמליים ופרוטוקולים הכוללים RS -232, RS -422, RS485 וכו ', כאן בעיקר על כמה ממשק ה- RS485 הנפוץ ביותר.
5. ממשק RS485מַעְגָל
כמעגל הדגמה משמש לרוב שבב SP485R משמש וניתן להטמיע אותו ישירות במעגל יישומים RS -485 בפועל. היציאה הסדרתית הסדירה של המעבד מחובר ישירות לסיכת ה- RO של שבב SP485R דרך RXD ולסיכת DI של שבב SP485R באמצעות TXD.
פלט אות R/D מהמעבד מיקרו ישירות שולט ישירות משדר השבב SP485R/מקלט מאפשר: אות/D עבור "1", משדר השבבים SP485R תקף, המקלט אסור, בשלב זה המעבד יכול להיות ל- RS -485 אוטובוס לשליחת בתים נתונים; אות R / D לאות R / D הוא "0", ואז משדר השבבים SP485R מושבת, המקלט תקף, בשלב זה המעבד יכול לקבל בתים נתונים מה- RS -485 אוטובוס ו במעגל זה, כל רגע במקלט "מקלט" ו"משדר "SP485R יכול להיות בעל מצב עבודה בלבד.
נגן RULT-UP R7 המחובר ל- PIN A ו- ROLL DOWNOW R8 המחובר ל- PIN B משמש כדי להבטיח כי שבב ה- SP485R הלא מחובר יהיה במצב סרק, ומספק הגנה על כישלון ברשת לשיפור האמינות של ה- RS -485 צומת והרשת.
אם ה- SP485R מחובר ליציאה הסדרתית של UART של שבב המיקרו -מעבד 80C51, אין צורך למשוך את סיכת ה- RO של שבב SP485R; אחרת, יש לקחת בחשבון אם להוסיף נגן משיכה של בערך 10K לסיכת ה- RO בהתאם למצב האמיתי.
6. תקשורת מודבוס סדרתית
Modbus ככלל של חילופי נתונים במעגלי תקשורת תעשייתית נעשה שימוש נרחב בתחומים שונים, מה שהופך את הנוח לתקשר עם מכשירים עם פרוטוקול תקשורת Modbus, כמו PLCs, ממירים, מד זרימה, טמפרטורה ולחות, תוכנת תצורת קבוצת מחשב מארח, ומגוון חיישנים ומכשירים.
פרוטוקול התקשורת של Modbus מחולק לשני מצבי תקשורת סדרתיים, מצבי תקשורת ASCII ו- RTU. בשימוש, עליך להגדיר את מצב התקשורת ואת היציאה הסדרתית RS232, RS485 פרמטרי תקשורת (קצב Baud, זוגיות, כתובת עבדים, פיסות נתונים, עצירה ביטים, הזמנת בתים), כל המכשירים באוטובוס Modbus צריכים להיות בעלי אותו מצב תקשורת ואותו מצב תקשורת זהה לזה ואותו מצב תקשורת זה פרמטרי תקשורת סדרתית.
מבנה מסגרת הודעת מודבוס
| כְּתוֹבֶת | קוד פונקציה | כתובת נתונים | נתונים 1 | נְתוּנִים... | נתונים n |
CRC16 |
7. הודעת הפקודה Modbus
קרא נתונים
המאסטר שולח
| כְּתוֹבֶת | קוד פונקציה | נתונים התחל כתובת גבוה | נתונים על התחלה כתובת נמוכה | מספר הנתונים גבוה | מספר הנתונים נמוך | CRC16 גבוה | CRC16 נמוך |
לַחֲזוֹר:
| כְּתוֹבֶת | קוד פונקציה | אורך בייט | נתונים 1 גבוה | נתונים 1 נמוך | נתונים 2 גבוהים | נתונים 2 נמוך |
… |
CRC16 גבוה | CRC16 נמוך |
8. מושגי מפתח Modbus
(1) המחשב העליון קורא את הנתונים בכל פעם שהמרווח בדרך כלל לא פחות מ- 100ms
(2) כתובת מכשיר: כתובת תקשורת עבדים של Modbus, לא יכולות להיות שתי כתובות זהות ברשת. (3) קוד פונקציה: קוד פונקציה שצוין על ידי פרוטוקול Modbus.
(4) רישום כתובת ומספר רישומים
הפרמטר בפקודת המאסטר הוא הפנקס מכתובת הפנקס, קרא את אורך הפנקס של רישומי N. (5) נתוני תגובת העבדים
נתוני תגובת העבדים הם: מספר בתים ונתוני קטע N Numeric.
9. Modbus Master פעולות משותפות
(1) קרא אופטימיזציה:לצורך קריאת נתונים של כתובת לא רציפה, בין אם היא דורשת קריאה ארוזת או לא, המערכת משתמשת בפקודה הקריאה הארוזת כדי להשלים את קריאת הכתובות המרובות בפעם אחת.
(2) קרא מרווח אופטימיזציה:בעת קריאת אופטימיזציה, אם המרווח בין הכתובות הוא פחות מהמרווח הזה, הם יארו יחד ויקראו בפעם אחת באמצעות פקודת קריאה מרובה.
(3) אורך מנות מרבי:אורך הנתונים המרבי המאפשר תקשורת אחת.
(4) הזמנת בתים:התאם את סדר הפענוח של 32- מילים כפולות.
קח 32- מספר מספר שלם כדוגמה להמחשת המשמעות של סדר בייט :.
1234:מציין כי רכיבי המילה הכפולה אינם מעובדים פענוח ישירות.
לדוגמה: הנתונים שנקראו מהיציאה הסדרתית הם 0000 00 01 פירושו 1.
2143:מציין כי המרכיבים המילים הכפולות של המילים הגבוהות והנמוכות אינן הופכות, אך המילה בתוך הבתים הגבוהים והנמוכים הפוכים.
לדוגמה, הנתונים שנקראו מהיציאה הסדרתית הם {{0}} פירושו 0x00000100 (IE 256).
3412:מציין כי המילים הגבוהות והנמוכות של רכיב המילים הכפול מתהפכות, אך הבתים הגבוהים והנמוכים של המילה אינם מתהפכים.
לדוגמה, הנתונים שנקראו מהיציאה הסדרתית הם {{0}} שמשמעותו 0x00010000 (IE 65536).
4321: מציין כי כל ארבעת הבתים באלמנט המילה הכפולה מתהפכים.
לדוגמה: הנתונים שנקראו מהיציאה הסדרתית הם {{0}} פירושו 0x 0100 0000 (IE 1677 721).
10. Modbus הזמנת תוכנת Modbus Pull
קח את כתובת העבדים כ- 1, Baud Cree 9600, קרא את כל הנתונים בזמן אמת כדוגמה, שיטת ההגדרה היא כדלקמן.
על פי טבלה 2: התחלה כתובת רישום 4113 מספר הרישומים הוא 22
1. פקודות רכישת ההתקנה כוללות כתובת מכשיר (1), קוד פונקצית Modbus (04), כתובת רישום (4113), אורך הרשמה (2) ומרווח רכישה (1000).
2. הגדר את נתוני היציאה הסדרתית
על פי פורמט היציאה הסידורי של העבדים (סיביות התחלה של 1 סיביות, 8 סיביות נתונים, סיביות עצירת סיביות אחת, אין זוגיות), הגדר את הדמות הבאה:
3. הגדרת פורמט תצוגת הנתונים
4. מסך הצלחת תקשורת