Modbus协议的RS485总线通讯机的设计及应用.pdf

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1、万方数据惑躺飘物文章编号：1001-9944(2011)05-0025-04Modbus协议的RS485总线通讯机的设计及应用王书根，王振松，刘晓云(电子科技大学自动化工程学院，成都611731)摘要：该文详细论述了基于Modbus协议的KS485总线通讯机设计原理及应用。物理结构上包括上位机、主站、和多个从站节点。在上位机与各从站节点间增加主站。承担上位机的轮询工作。使上住机从繁忙的通信工作中解放出来，并能够提高系统独立性，加快系统从故障中恢复的速度。软件方面基于Modbus协议，并且添加CKC校验。

2、从而有效地提高了系统的可靠性、安全性。本设计已成功应用于某监狱门禁控制系统。关键词：Modbus协议：CRC校验：RS485总线中图分类号：TP393文献标志码：BDesignandApplicationofCommunicationDeviceforRS485BusBasedonMod-busProtocolWANGShu—gen，WANGZhen—song，LIUXiao-yun(DepartmentofAutomation，UniversityofElectronicScienceandTechn

3、ology，Chengdu611731，China)Abstract：ThepaperdiscussesthedesignprincipleandapplicationofstructureofmainandslavebasedonModlousprotocolindetails．ThephysicalconfigurationincludePC、themainstation、slavestationnodes．Themainstation，workingbetweenthePCcomputerandt

4、heslavestationnodes，doesthepollingworkonceaccomplishedbythePCcomputerSOastoimprovetheRS485bus．ItreleasesthePCcomputerfrombusypollingtasks；theindependenceofthesystemcanbeimproved，anditisfasterforthesystemtorecoverfromthefailure；ThesoftwareinspectbasedonMo

5、dbusprotocolandtheaccessionofCRCchecking，thus，thereliabilityandsafetyofthesystem眦improvedeffectively．Thisdesignhasbeensuccessfullyappliedinaprisonaccesscontrolsystem．Keywords：Medbusprotocol；CRCcheck；RS485Bus现场总线被誉为自动化领域的计算机局域网。在总线种类多样化的今天．Modbus技术以其先进性、开

6、放性、成熟性使得基于Modbus串行链路通信的设备得到了广泛的使用．Modbus通信有3种方式：串行链路、TCP／IP和ModbusPLUS。本文的研究对象是基于串行链路主从式通信结构的设备。在这种总线网络中．系统间的通信一般采取上位机轮询各节点的方式．即上位机对各节点不间断地进行轮询．当轮询到某节点时．上位机与此节点在一定时间间隔内互相交换信息。但是当节点数目众多时，出于系统响应及时性的要求．上位机对各节点轮询的时间间隔需要尽可能短，而这样，轮询工作将会给上位机造成沉重的负担。占用其较多的CPU资源，

7、使得上位机不能专注于完成数据处理．同时导致系统的可靠性与安全性降低。基于此原因．本文提出一种针对串行链路的新方法．在上位机与各节点之间增加一个通讯机(为不至于和各节点混淆．本文称其为主站)，并给出了基于此主站的上位PC机与各节点(该系统称各节点为从站)的通信流程以及此主站的主程序流程。收稿Et期：2010—08—06；修订日期：2011—03埘作者简介：王书根(1980一)，男，在读硕士研究生，研究方向为控制理论与控制工程；王振松(1973一)，男，博士，讲师，研究方向为控制理论与控制工程。自动化s仪衰

8、2011(5)田万方数据1系统的硬件环境设计系统硬什环境主要包括以下几个模块f。忙机主站、从站对r串行链路的M㈣dls系统．其物理接口l叮以选jljRS232业RS485最常用的接口址RS485两线制接n本系统巾的上位机采Hi眦：机其物理接【I为RS232接口．

9、f_『土站的物胛接口为RS485拄叫，所以PC机不能n接连接RS485接口必须在上站～PC机问进行RS232‘oRS485转换通过RS232／RS485转换电路将Pc机串口RS23