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1、2009年第22卷第2期图像·编码与软件基于ModBus通讯协议智能模块实现及应用叶露林,洪雪峰(江苏信息职业技术学院机电研究所,江苏无锡214153)摘要介绍了基于ModBus通讯协议的智能模块的硬件和软件设计。由于实现了通用的ModBus通讯接口及有效的保护措施,模块具有安全可靠、功能完善、操作简便、性能价格比高等优点,并成功应用于智能通风系统,实现了通风系统的智能化和集中管理,取得了较好的经济效益。关键词单片机;ModBus通讯协议;触摸屏;冗余中图分类号TP273文献标识码A文章编号1007-7820(2009)02-011-03D
2、evelopmentandApplicationoftheIntelligentModuleBasedonModBusCommunicationProtocolYeLulin,HongXuefeng(Mechanical2electricalInstitute,JiangsuCollegeofInformationTechnology,Wuxi214153,China)AbstractTheintelligentmodulebasedonModBusCommunicationProtocolisintroduced.Thehardwarec
3、on2figurationandsoftwaredesignarediscussedindetail.BecauseoftherealizationofthecommonModBuscommunica2tioninterfaceandeffectiveprotection,thismodulehastheadvantagesofhighreliability,perfectfunction,easyop2erationandcosteffectiveness.Itissuccessfullyappliedtotheintelligentve
4、ntilationsystem,realizingintelligentiza2tionandcentralizedmanagementofthesystemandremarkableeconomicbenefitisthereforeachieved.Keywordssinglechipcomputer;ModBuscommunicationprotocol;touchscreen;redundancy[1]ModBus通讯协议是由美国的ModBus公司源电路、复位电路、LCD/LED显示电路、推出的开放式现场总线通信协议,其功能完善、R
5、S-485接口电路、运行参数保存电路(EEPROM:使用简单、协议开放,得到众多仪器厂商的支持,ElectricallyErasableProgrammableRead-OnlyMem2[2]正在成为仪表及智能终端的工业标准。目前大ory,EEPROM)等组成,由于PIC18F458单片机内多数智能仪表己利用该协议向用户提供通信接口。部包含有11位的A/D转换,所以大大简化了电路它已经成为一种通用工业标准。不同厂商生产的的设计。智能模块的通讯接口电路,如图1所示。控制设备可以通过它连成工业网络,集中监控。模块通讯利用PIC18F458内部异
6、步收发器模块,文中介绍了基于ModBus通讯协议的智能模块并经过高速光电耦合器隔离(6N137)及RS-485驱的组成,实现了智能模块硬件及软件设计,并成动电路(65176)后连接到RS-485网络。必须注意,功将其应用于智能通风系统。光耦部分电路所采用的两个电源VCC和5V-2必须完全隔离,否则采用光耦也就失去了意义。1智能模块硬件设计RS-485通讯电路采用了两级防护。G301、[3]智能模块采用PIC18F458单片机控制,由电G302、G303为陶瓷放电管;R311、R312为自恢复保险丝。TVS1、TVS2为TVS管,选择根据芯片
7、的工作收稿日期:2008205226电压与耐压决定,一般略高于芯片最高工作电压,作者简介:叶露林(1975-),男,讲师,硕士。研究方向:可以618～10V之间选择。工业自动化控制开发研究与应用。11图像·编码与软件基于ModBus通讯协议智能模块实现及应用当雷击发生时,感应过电压由两端引入,G302流,TVS1、TVS2二次限压后,到收发器的电压被与G303进行共模防护,G301进行差模防护,此时过箝制在618V左右,从而实现对RS-485驱动电路电压被削弱到约500V左右,再经过R311、R312限的保护。图1智能模块通讯接口电路包括波
8、特率、通讯位数、奇偶校验等参数设置。2智能模块软件设计ModBus通讯协议程序主要实现ModBus通讯[4][5]智能模块软件采用C18编程,模块主程序协议的相关功能,本设计中实
