很多時候,工業(yè)控制或者產(chǎn)品設(shè)計方面受到PLC這種功能確定,擴展麻煩,成本昂貴等方面的制約因素,需要獨立開發(fā)一種特殊功能,但是又需要連接觸摸屏通訊,工程師在這個方面往往需要花費很大功夫,現(xiàn)在我要幫大家解決的問題就是 單片機與人機界面觸摸屏通訊的最簡單,最有效的 2種方法,其實就是分為2種通訊協(xié)議,即工業(yè)標準的 Modbus RTU協(xié)議和 工程師自己定義的 自由協(xié)議。
本實例采用廣州市微嵌計算機科技有限公司(公司網(wǎng)站:
http://www.wqlcd.com)的人機界面作為參考,因為公司提供一系列的技術(shù)支持和公布單片機源代碼,加上公司的人機界面支持自由協(xié)議等等先天優(yōu)勢,開發(fā)工程方便有效。
方案比較:
方案一 modbus—rtu協(xié)議:
優(yōu)點:工業(yè)標準通訊協(xié)議,具有通用性,,傳輸數(shù)據(jù)量大
缺點:需要時間去了解協(xié)議的格式和以及按照規(guī)定編寫通訊程序(我們提供MODBUS-RTU源代碼,客戶直接移植就可以,不必費心)
方案二 自由協(xié)議:
優(yōu)點:數(shù)據(jù)格式客戶自己定義,靈活多變,定制性強,可以模擬任何已知報文的通訊協(xié)議
缺點:傳輸數(shù)據(jù)量不大,通用性不強,移植不方便
工程師可以根據(jù)以上兩種通訊協(xié)議的優(yōu)缺點來選擇理想的方案;
實現(xiàn)方法:首先下載公司的人機界面組態(tài)軟件(下載地址
http://dl.dbank.com/c0c85mpr86 用戶名:
wqlcd_911@163.com 密碼:123456)
方案一:
1. 工程屬性選用MODBUS-RTU協(xié)議;
2. 先了解MODBUS-RTU協(xié)議,基本的01 03 05 06 16 的功能碼需要了解,其他可以不去深究;提供相關(guān)的資料
3. 使用我們提供的MODBUS-RTU協(xié)議(C語言)開發(fā)源代碼,把主要的01 03 05 06 16 函數(shù)移植到單片機通訊上,大大節(jié)省了開發(fā)時間;
方案二:
1. 工程屬性選用FreeProtocol協(xié)議;
3. 打開控制令編輯器(設(shè)定—>宏指令—>宏指令編輯器)或者直接按F8;
4. 新增宏指令,在宏指令里面使用到Output()、Input()、SetWordData()、GetWordData()這四個函數(shù);注:可以參考附一
5. Output()函數(shù),把設(shè)定好的字符串發(fā)送到相應的串口輸出;Input()函數(shù),從設(shè)定好的串口讀取需要的字符串;
6. 采集顯示:
SetWordData()函數(shù),把Input()函數(shù)接收回來的數(shù)據(jù),發(fā)送給HIM用戶自定義寄存器里,然后在顯示控件里填上已經(jīng)有數(shù)據(jù)的HIM寄存器,即可顯示單片機采集上來的數(shù)據(jù);
7. 改寫發(fā)送:
在顯示控件了把需要改寫的數(shù)據(jù)綁定HIM寄存器,使用GetWordData()獲得修改后的數(shù)據(jù),通過output()發(fā)送把數(shù)據(jù)發(fā)送到單片機;
資料下載:
http://dl.dbank.com/c0e9kek2e1Output();
【描述】
第一個參數(shù)channel表示通道,如果通道為com1,則channel=1;如果通道為com2,則channel=2,數(shù)據(jù)類型為int。
第二個參數(shù)pString表示從通道輸出的字符串的地址,數(shù)據(jù)類型為unsigned char *。
第三個參數(shù)count表示字符串中的字符個數(shù),數(shù)據(jù)類型為int。
第四個參數(shù)result表示Output函數(shù)運行后返回的結(jié)果,如果result大于0,則表示讀寫有效,數(shù)據(jù)類型為int。
注意:此函數(shù)只能用在freeprotocol(自由協(xié)議通道)中。
【用法】
Output(channel,pString,count,result);
【舉例】
char srt[9];
int result;
Output(1,str[0],9,result);
Input();
【描述】
第一個參數(shù)channel表示通道,如果通道為com1,則channel=1;如果通道為com2,則channel=2,數(shù)據(jù)類型為int。
第二個參數(shù)pString表示寫入通道的字符串的地址,數(shù)據(jù)類型為unsigned char *。
第三個參數(shù)count表示字符串中的字符個數(shù),數(shù)據(jù)類型為int。
第四個參數(shù)result表示Output函數(shù)運行后返回的結(jié)果,如果result大于0,則表示讀寫有效,數(shù)據(jù)類型為int。
注意:此函數(shù)只能用在freeprotocol(自由協(xié)議通道)中。
【用法】
Input(channel,pString,count,result);
【舉例】
char srt[9];
int result;
Input(1,str[0],9,result);
GetWordData();
【描述】
函數(shù)功能:從通道中讀取Word數(shù)據(jù)。
第一個參數(shù)channel表示通道,數(shù)據(jù)類型為unsigned char。
第二個參數(shù)slaveID表示從機號,數(shù)據(jù)類型為unsigned char。
第三個參數(shù)address表示系統(tǒng)通道地址,數(shù)據(jù)類型為unsigned short。
第四個參數(shù)count表示要讀出的字的個數(shù),數(shù)據(jù)類型為unsigned short。
第五個參數(shù)表示命令號,數(shù)據(jù)類型為unsigned char。
第六個參數(shù)pvalue用來保存從系統(tǒng)通道讀出的count個字,數(shù)據(jù)類型為unsigned short *。
【用法】
GetWordData(channel,slaveID,address,count,cmd,pvalue);
【舉例】
unsigned short wordData[10];
GetWordData(0, 1,8000, 10, 0,wordData);
從系統(tǒng)通道 8000地址中讀取10個數(shù)據(jù)到wordData
SetWordData();
【描述】
函數(shù)功能:從通道中寫入一個Word數(shù)據(jù)。
第一個參數(shù)channel表示通道,數(shù)據(jù)類型為unsigned char。
第二個參數(shù)slaveID表示從機號,數(shù)據(jù)類型為unsigned char。
第三個參數(shù)address表示系統(tǒng)通道地址,數(shù)據(jù)類型為unsigned short。
第四個參數(shù)cmd表示命令號,數(shù)據(jù)類型為unsigned char。
第五個參數(shù)pvalue用來保存寫入系統(tǒng)通道的字,數(shù)據(jù)類型為unsigned short。
【用法】
SetWordData(channel,slaveID,address,cmd,source);
【舉例】
unsigned short wordData = 1;
SetWordData(0, 1,1000,0,wordData);
把wordData中的Word數(shù)據(jù)寫到系統(tǒng)通道 1000地址處
附錄二:
使用自由協(xié)議來模擬modbus-RTU
//COM1:freeprotocol
//COM2:modbus-RTU
/*自由協(xié)議通道采集數(shù)據(jù)存放在系統(tǒng)通道,在界面顯示
modbus通道采集到的數(shù)據(jù),處理后,發(fā)送到自由協(xié)議的設(shè)備上*/
unsigned char command[32];
unsigned char response[32];
unsigned char temp1,temp2;
unsigned short address, checksum;
unsigned short read_no, return_value1, return_value2,return_value3,read_data[2], i;
unsigned short com2_data;
/****************以上是新建需要使用的變量***********/
Fill(command, 0, 32);// initialize command[0]~command[31] to 0
Fill(response, 0, 32); //把command 和response 初始化
command[0] = 0x1;// 設(shè)置發(fā)送字符竄的第一個數(shù)據(jù) station number
command[1] = 0x3;// 設(shè)置發(fā)送字符竄的第二個數(shù)據(jù) read holding registers (function code is 0x3)
address = 0;// starting address (4x_1) is 0
HiByte(address, command[2]);//設(shè)置發(fā)送字符竄的第三個數(shù)據(jù)
LoByte(address, command[3]);//設(shè)置發(fā)送字符竄的第四個數(shù)據(jù)
read_no = 2;// the total words of reading is 2 words
HiByte(read_no, command[4]);//設(shè)置發(fā)送字符竄的第五個數(shù)據(jù)
LoByte(read_no, command[5]);//設(shè)置發(fā)送字符竄的第六個數(shù)據(jù)
CRC(command, 6,checksum);// calculate 16-bit CRC
LoByte(checksum, command[6]); //設(shè)置發(fā)送字符竄的第七個數(shù)據(jù)
HiByte(checksum, command[7]); //設(shè)置發(fā)送字符竄的第八個數(shù)據(jù)
Output(1,command,8, return_value1); //把設(shè)置好的8個數(shù)據(jù),從通訊口1發(fā)送出去,具體參數(shù)設(shè)置參考Output()使用
Input(1,response,9,return_value2); //從通訊口1等待接收9個字符數(shù)據(jù),并且放在response[0]~response[8],具體參數(shù)設(shè)置參考Intput()使用
CRC(response, 7,checksum); //對采集上來的9個數(shù)據(jù)中前7個進行了CRC-16校驗,校驗結(jié)果存放在checksum
LoByte(checksum, temp1); //把checksum的低8位放在temp1
HiByte(checksum, temp2); //把checksum的高8位放在temp1
if(temp1==response[7]&&temp2==response[8]) //CRC校驗碼進行對比判別時候接收正確
{
//CRC檢驗正確后,把采集來的數(shù)據(jù)中指定需要的數(shù)據(jù)放在read_data[]
read_data[0] = response[4] + (response[3] << 8);
read_data[1] = response[6] + (response[5] << 8);
SetWordData(0 ,1 ,0 ,2,0 , read_data); // 通過SetWordData()函數(shù),把read_data送到系統(tǒng)寄存器中,具體使用需要參考SetWordData()函數(shù)使用
}
GetWordData( 2, 1, 2, 2, 3, &com2_data); // 通訊口2,使用的是modbus-RTU協(xié)議,
command[0] = 0x1;// station number
command[1] = 0x6;// wirte holding registers (function code is 0x6)
address=10;
checksum=0;
HiByte(address, command[2]);
LoByte(address, command[3]);
HiByte(com2_data, command[4]);
LoByte(com2_data, command[5]);
CRC(command, 6,checksum);// calculate 16-bit CRC
LoByte(checksum, command[6]);
HiByte(checksum, command[7]);
Output(1,command,8, return_value3); //發(fā)出定義好8個字符串