基于modbus协议的通讯系统

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1、基于MODBUS协议的通讯系统【摘要】本设计研究如何通过MODBUS通讯协议，设计利用单片机，结合NRF24L01无线收发芯片，实现了温度实时采集与主机（PC机）显示。用STC89C52单片机与DS18B20对温度采集显示于数码管，在通过无线模块发送到另一块单片机系统里通过1602液晶显示，成后，基于MODBUS通讯协议通过RS-485的物理层实现串口通信，发送实时数据给主机。经过一系列的处理后，温度得以实时在两个单片机系统中显示并准确显示在主机串口调试软件中。经检测，作品实现了基于MODBUS协议的通讯。【关键词】MODBUSNRF24L01

2、STC89C52PC机[Abstract]ThisdesigntostudyhowthroughtheMODBUScommunicationprotocoldesignedtousemicrocontroller,tocombineNRF24L01wirelesstransceiverchiptemperaturereal-timeacquisitionwiththehost(PC)display.TheSTC89C52SCMandDS18B20temperatureacquisitionanddisplaydigitalcontrol,the

3、1602LCD,afterthecompletionofamicrocontrollersystemviaRS-485physicallayercommunicationprotocolbasedonMODBUSserialcommunicationthroughawirelessmoduletosendtosendreal-timedatatothehost.Afteraseriesoftreatments,thetemperaturecanbeshowninthetwosingle-chipsysteminrealtimeandaccura

4、telydisplayedonthehostserialportdebuggingsoftware.Aftertesting,theworksbasedonMODBUSprotocolcommunication.[Keywords]TheMODBUSnRF24L01STC89C52hostcomputer目录第１章绪论11.1Modbus协议简介11.2Modbus协议的应用11.3、本论文的主要内容1第２章　设计总思路和法案选择22．1、设计总体思路基本原理和框图22.2MODBUS方案选择22.3通讯接口选择32.4无线模块的选择42.5本

5、章小结4第３章通讯系统实现的理论原理5３.1MODBUS-RTU通讯协议内容简介53.2RS-485接口简介73.3NRF24L01无线模块内容简介83.4本章小结9第４章通讯系统实现的硬件设计104.1硬件系统结构104.2单片机最小系统模块104.3温度采集、独立按键、液晶和数码管显示模块104.4无线收发单元模块114.5RS-232转RS-485通讯接口模块114.6本章小结12第５章通讯系统实现的软件设计135.1基于MODBUS协议处理报文的软件设计：135.2A机流程图和说明165.3B机流程图和说明175.4本章小结18第６章通

6、讯系统的实现196.1实物整体外观196.2串口主机（PC机）显示206.3结果评价216.4不足和展望22参考文献23致谢24附录一：系统总原理图和PCB图25附录二：单片机A机程序27附录三：单片机B机程序40第１章绪论1.1Modbus协议简介Modbus是由Modicon（现为施耐德电气公司的一个品牌）在1979年发明的，是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。为更好地普及和推动Modbus在基于以太网上的分布式应用，目前施耐德公司已将Modbus协议的所有权移交给IDA（InterfaceforDistributedAutomatio

7、n，分布式自动化接口）组织，并成立了Modbus-IDA组织，为Modbus今后的发展奠定了基础。在中国，Modbus已经成为国家标准GB/T19582-2008。据不完全统计：截止到2007年，Modbus的节点安装数量已经超过了1000万个。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。此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

8、述了一控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。1.2Modbus协议的应