《论文_Modbus协议下单片机与eView触摸屏的通信方法(定稿)》

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1、Modbus协议下单片机与eView触摸屏的通信方法内容摘要：Modbus协议由于其具有开放性、透明性、成木低、易于开发等特点，已成为当今工业领域通信协议的首选。本文介绍了一种基于Modbus通信协议的eView触摸屏与常用的51单片机的通信方法。该方法通过C51编程实现Modbus通信，在51系列单片机上具有通用性，有一定的借鉴作用。工业控制中经常需要观察系统的运行状态或者修改运行参数。触摸屏能够直观、生动地显示运行参数和运行状态,而且通过触摸屏画而可以直接修改系统运行参数，人机交互性好。单片机广泛应用于工控领域中，为触摸屏配合，可组成良好的人机交互环境。触摸屏与单片机通信，盂耍根

2、据触摸屏采用的通信协议为单片机编写相应的通信程序。Modbus协议是美国Modicon公司推出的,一种有效支持控制器Z间以及控制器经市网络（如以太网）与其他设备Z间进行通信的协议。本文以STC89C51单片机和人机电子有限公司的eView触摸屏为例，介绍其通信程序的开发过程。1系统结构实现触摸屏与单片机的通信，主耍是解决通信协议的问题。本文使用开放的Modbus通信协议，以触摸屏作主站，单片机作从站。eView触摸屏本身支持Modbus通信协议，如果单片机也支持Modbus协议，就对以进行通信了。eview触摸屏支持RS-232和RS-485两种通信接口。在工业控制领域，山于RS-4

3、85具有可靠性高、传输距离远、抗干扰能力强等优点，所以在木系统中触摸屏与单片机通信采用RS-485连接，传输速率设宣为9600kbpsoRS-485信号传输是一种半双工的传输方式，单片机通过一个RS-232/RS-485无源转换器把232信号转换成485信号，连接到eView触摸屏上。图I为该系统的原理图。RX232rRX485；TX232；TX485^24681357RXDTXDHEADER4X2_L23_45piorrpurrOH2D4567MPOPO器POPOM234567P1P1P1PIP1P135J-15_14vcc20pFX2T——21rtI1918INTIP20INTO

4、P21P22T1P23TOP24—P25EA/VPP26P27XIX2212326272811.0592MHz17~i6RESETRXDTXDRDALETWRPSEN89C5139383736VCC10RXD11TXD30迂D1GNDDEBREAROVCC已3IZRX485iMAX485―lookn7T485B485A6IzrjookQrs485VCCVCC图1系统原理图单片机控制系统米用STC89C51系列单片机，其内部集成MAX810/STC810专用复位电路（原有外部复位可继续保留，与Intel8051引脚兼容），具有抗T扰能力强、加密性强、高抗静电（ESD）、超低功耗等特点，

5、而且价格低廉。在木系统屮，触摸屏是上位机，单片机是下位机。2Modbus协议2.1Modbus协议简介Modbus协议是应用于电子控制器上的-•种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（如以太网）为其他设备Z间可以通信。它已经成为一种通用工业标准。不同厂商牛产的控制设备可以通过它连成工业网络，集中监控。Modbus协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其他设备的过程.如何回应来自其他设备的请求，以及怎样侦测错谋并记录；制定了消息域格局和内容的公共格式。当在某一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器

6、需要知道它们的设备地址,识别按地址发來的消息，以及决定要产生何种行动。如果需要冋应，则控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其他网络上，包含了MOdhus协议的消息转换为在此网络上使川的帧或包结构。2.2ModbusRTU通信数据传输模式当控制器设备基于Modbus协议以RTU模式通信时，消息中的每个字节包含2个4位的I•六进制字符。这种方式的主要优点是：在同样的波特率下，可比ASCII方式传送更多的数据。编码采用8位二进制，十六进制数0〜9和A〜F：消息中每个8位域都是由2个

7、•六进制字符组成。组织结构如下：地址位数据位奇偶校验位停止位错误险测1位8位1位或无校验1位CR

8、C2.3ModbusRTU消息帧结构ModbusRTU消息帧结构如下:地址码功能代码数据区错误校验码8位8位NX8位16位(1)地址码地址码为通信传送的第一个字节。这个宁节表明，山用户设定地址码的从机将接收山主机发送來的信息。每个从机都有具有唯一的地址码，只有符合地址码的从机才能响应回送，且响应冋送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码则表明将发送到的从机地址，而从机发送的地址码表明冋送的从机地址。地址0川作广播地址，以使所有的从设备都能认识。⑵功能代码功