基于USB與RS485總線(xiàn)的監控系統設計

　　標準的Modbus口是使用與RS - 232C 兼容的串行接口， 它定義了連接口的針腳、電纜、信號位、傳輸波特率、奇偶校驗?？刂破髂苤苯踊蚪?jīng)由Modem組網(wǎng)。

　　控制器通信使用主- 從技術(shù)， 即主設備能初始化傳輸(查詢(xún))。從設備根據主設備查詢(xún)提供的數據作出相應反應。無(wú)論主設備查詢(xún)還是從設備響應， 每個(gè)Modbus幀都包括地址域、功能域、數據域、錯誤檢測域。Modbus通信有兩種模式： ASC II模式和RTU 模式。相對于A(yíng)SC II模式， RTU 模式在同樣的波特率下， 可比ASCII模式傳送更多的數據。

　　使用RTU模式， 消息發(fā)送至少要以3. 5個(gè)字符時(shí)間的停頓間隔開(kāi)始。整個(gè)消息幀必須作為連續的流傳輸。如果在幀完成之前有超過(guò)1. 5個(gè)字符的停頓時(shí)間， 接收設備將刷新不完整的消息并假定下一個(gè)字節是一個(gè)新消息的地址域。同樣的， 如果一個(gè)新消息在小于3. 5個(gè)字符時(shí)間內接著(zhù)前個(gè)消息開(kāi)始， 接收的設備將認為它是前一個(gè)消息的延續。這將導致一個(gè)錯誤， 因為在最后的CRC 域的值不可能是正確的。一個(gè)典型的消息幀如表1所示。

　　表1 RTU消息幀

　　PID 調節儀表采用Modbus- RTU 模式進(jìn)行上位機通訊， 協(xié)議格式為： 8個(gè)數據位、1個(gè)停止位、無(wú)校驗位， 發(fā)送接收數據都是以十六進(jìn)制格式進(jìn)行。

　　發(fā)送數據格式如表2所示。

　　表2 發(fā)送數據格式

　　其中， 參數的通訊地址用一個(gè)字節表示時(shí)， 對應A2位置， A1默認為00H; 03、04指令均為讀命令， 其中04對應讀取的數據不可寫(xiě)入， 03與06 指令對應參數地址， 一個(gè)讀取、一個(gè)寫(xiě)入; A1、A2與A3、A4組成兩個(gè)雙字節的數據， CRC 校驗碼是一個(gè)雙字節數據， 所有的數據都是高位在前， 低位在后; 03、04指令讀取數據時(shí)， A 1、A2 為開(kāi)始讀取的地址， A3、A4為連續讀取數據的個(gè)數; 06指令中， A1、A2需要寫(xiě)入數據的地址， A3、A 4表示要寫(xiě)入的數據。

　　返回數據格式， 06 指令寫(xiě)入數據時(shí)， 發(fā)送與返回的數據一致; 03、04指令返回數據格式如表3 所示， 其中返回數據字節數為： N × 2。

　　表3 返回數據格式

　　4. 2 溫度監測系統

　　溫度監測系統采用Borland C ++ Builder 6設計開(kāi)發(fā)， 主要涉及Chart、T imer、SPComm、Ma inM enu等控件的使用。系統程序設計主要包括： 采樣程序， 數據保存程序， 備份歷史數據程序等。溫度監測系統主要流程如圖2所示。

　　圖2 監測系統主要流程圖