浅谈51内核单片机与系列通信设想

《浅谈51内核单片机与系列通信设想》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、浅谈51内核单片机与FX系列PLC通信设想摘要分析了51内核单片机（AT89C51）和卜'X系列PLC串行通信接口的工作特性，介绍了I；X系列PLC的通信协议及其与单片机通讯的设计思想,提出了两者之间实现串行通信的新概念,重点阐述了串行通信硬件接口电路的实现方法,设计力求结构简单，成本低,具有良好的可靠性，有望在将来推广应用于实际工程项目中。关键词51内核单片机FX系列PLC串行通信接口电路1引言可编程程序控制器（简称PLC）以其可靠性高、抗干扰强、开发周期短，已经成为一种较为普及的、适应多种应用环境的工业控制器。"X系列PLC是日本M1

2、TSUB1SH1公司推出的超小型可编程控制器，采用模块化结构，配有丰富的功能模块,具有体积小、配置灵活、应用广泛、性能价格比高等优点，在我国已大量应用于工业控制领域。AT89C51系列单片机是ATMEL公司推出的一种八位的高性能CMOS单片机,具有丰富的1/0功能，带有RAM、FPEROM#可编程串行通道等，适合工业环境使用，具有控制方式灵活,可靠性高。本文主要介绍AT89C51系列单片机与FX系列PLC之间的通信设计思想,阐述其通信接口的实现方法，介绍一种实用的操作、显示单元。在PLC组成的工业控制设备中，用户多利用其并行接口进行功能的

3、扩展，如键盘、显示等,这必然要占用大量的I/O点资源。其实，性能优良的PLC都应该配有高性能的串行接口单元（S1U）,用以专门负责高速的串行通信任务,不需要或仅需少量的CPU干涉。这样,可以将CPU解放出来集中解决数据处理或实时控制问题。三菱公司的FX系列PLC目前采用RS—422A通信口。这是一种典型的全双工串行通信方式,它除可以与计算机实现1:1的通信外,还可连接外围设备，如条码判读器、串行打印机等。若通过单片机与PLC进行通信，对PLC各寄存器进行读写，就可充分利用单片机成本低、扩展方便的特点，使PLC应用更具灵活性。2接口电路设计

4、FX系列PLC基本单元模块提供了一个RS-422异步全双工串行通讯口,该通讯口具有双重功能，较常用的一类功能是采用简易编程器、MEDOC软件包等编程软件对PLC的软件进行下载、对PLC的内部状态和数据进行监控;另一类功能是与上位机进行数据通讯。由于AT89C51单片机的SCI口电平为TTL电平，与RS・422A标准不兼容,因此单片机的SCI口与PLC的串行口连接时需要增加一个电平转换电路，用于实现RS-232C与RS・422之间的相互转换。如图1所不。RS422图1接口电路设计图上图所示常用的RS-422总线驱动芯片为SN75174、SN

5、75175。SN75174是发送器,SN75175是接收器,亦可用SN75176,它是集接收器和发送器于一身的。给RS422A通信接口加装光电隔离电路(即光耦),可进一步提高PLC的抗干扰水平。3通信机制分析三菱FX系列PLC在其内部有一个特殊功能寄存器D8120,可以根据其中的内容，按照一定的协议实现与单片机之间的通信.但必须事先对PLC编程写入D8120.三菱FX系列的PLC控制器，采用的是422电气接口,与单片机通信时采用的格式通常要满足:(1)异步全双工串行通信模式;(2)波特率9600bps；(3)偶校.验;1—rr■■■■■▼

6、iaieIIIiaatiie起■bO;bl;b2：b3：b4：b5：b6:90Q■・Q■・(4)帧校验:累加方式(和校验);只有/l/M-rfAa-rrf始位字节中,示:sn(M)字符1••••衬2字符N••••••••••■•m姗馳枝验*i

7、间传送数据的含义,命令字有以下四种:“0”(30H)读PLC目标元件状态或数据(X,Y,M,S,T,C,D)命令(31H)写PLC修改目标元件状态或数据(X,Y,M,S,T,C,D)命令“7”(37H)强制单个目标元件状态(Y,M,S,T,C)为ON“8”(38H)强制单个目标元件状态(Y,M,S,T,C)为OFF清零命令若无校验错误时,PLC对ENQ的应答信号为ACK,对应ASCII码为06H;若检测到错误时,PLC对ENQ的应答信号为NAK,对应ASCII码为开始通信时，发送帧中的每个字符都要进行偶校验,从CMD开始到ETX结束的所有

8、ASCII码字符值累加在一起构成一个校验和，如果校验和超过两位,取低两位,然后分别将应答过程如下:苴申亓件首卅:夷示PLC力都客亓件举刑及起始元件号°例如:Y0的首卅为00A0H.M200的宅