工程实践与科技创新[a]-第大组-本地主系统设计报告

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1、上海交通大学电子信息与电气工程学院地址：东川路800号邮编：200240姓名班级学号具体负责的工作联系方式薛缘F11030135110309435软件编程18817561105冯忠伟F11030135110309425焊接电路吴添奇F11030215110309632报告撰写徐继明F1103013 5110309438焊接电路上海交通大学电子信息与电气工程学院地址：东川路800号邮编：200240摘要：在整个的远程测控系统中，本地主系统起到了一个信息枢纽的作用。采用全双工的异步串行通信方式，通过RS-422总线和无线局域网成功实现了与三个功能子系统以

2、及全局控制总系统之间的通信。本报告阐述了本地子系统硬件与软件的设计原理与实现方式，并给出了控制整个系统信息传输的通信协议的设定和实现。关键词：本地主系统；通信协议；RS-422总线ABSTRACTIntheremotemeasurementandcontrolsystem,localmainsystemactsasanadministratorofcommunicationinformation.Itusesfull-duplexasynchronousserialcommunicationandbuildasuccessfulcommunicati

3、onbetweenthethreesubsystemsandtheglobalcontrolsystemthroughRS-422busandwirelesslocalareanetwork.Thisreportexplainsthehardwarestructureandsoftwaredesignoflocalmainsystemandgivesthesettingandrealizationofcommunicationprotocol.KEYWORDSLocalmainsystem;Communicationprotocol;RS-422bu

4、s上海交通大学电子信息与电气工程学院地址：东川路800号邮编：200240目录1.概述11.1编写说明11.2名词定义11.2.1RS-422【1】11.2.2RS-232【2】12.系统总体说明22.1系统总体设计概述22.2本地主系统实现后功能22.2.1获取子系统的状态22.2.2设置子系统的参数32.2.3错误命令的检测与报告33.系统的硬件结构43.1硬件总体结构43.2集线板模块描述43.2.1功能描述43.2.2接口定义53.2.3技术要求53.2.4实现方式53.3通信接口转换电路描述84.主从通信协议【6】94.1信息帧的基本结构9

5、4.2起始标识和结束标识(SOI和EOI)94.3通信协议版本号(VER)104.4目的地址(ADR)104.5命令码1、命令码2(CMD1、CMD2)104.6响应标识码、返回码(RSPD、RTN)104.7参数段长度LENGTH114.8CHKSUM的计算：11第173页上海交通大学电子信息与电气工程学院4.9参数段INFO114.10下行命令帧形式114.11上行响应帧形式124.12通信时序特性145.主从通信协议的程序实现145.1功能描述155.2常量定义155.3变量定义156.开发工具156.1硬件开发工具166.2软件开发工具167

6、.调试过程167.1本地主系统调试设置177.2本地主系统功能展示177.3通信协议调试177.3.1本地主系统与从机通信177.3.2从机对错误帧的响应197.3.3主机对错误响应的处理198.课程心得体会和建议209.参考资料2110.附录2210.1程序清单23第173页上海交通大学电子信息与电气工程学院1.概述1.1编写说明远程测控系统的实现用到了数据采集测量、信号传输及主从系统通信等多方面的知识，具有一定的复杂程度。本报告为远程测控系统的本地主系统设计报告。本报告主要介绍了本组解决方案中本地主系统的硬件及软件的实现方法以及用于信息交互的通信

7、协议的设计与实现的方法。本报告可为本项目各子系统开放人员提供参考让其了解各系统间的协作关系，也可作为相关系统设计人员和科技爱好者的参考资料。1.2名词定义1.2.1RS-422【1】RS-422标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线，共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k

8、，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω（终接电阻）。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因