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在工業(yè)控制、電力通訊、智能儀表等領(lǐng)域，通常情況下是采用串口通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。最初采用的方式是RS232接口，由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)比較復(fù)雜，各種電氣設(shè)備會(huì)在環(huán)境中產(chǎn)生比較多的電磁干擾，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸錯(cuò)誤。除此之外，RS232接口只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，不具備聯(lián)網(wǎng)功能，最大傳輸距離也只能達(dá)到幾十米，不能滿足遠(yuǎn)距離通信要求。而RS485則解決了這些問題，數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式，可以有效的解決共模干擾問題，最大距離可以到1200米，并且允許多個(gè)收發(fā)設(shè)備接到同一條總線上。隨著工業(yè)應(yīng)用通信越來越多，1979年施耐德電氣制定了一個(gè)用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的總線協(xié)議Modbus協(xié)議，現(xiàn)在工業(yè)中使用RS485通信場(chǎng)合很多都采用Modbus協(xié)議，本節(jié)課我們要講解一下RS485通信和Modbus協(xié)議。單單使用一塊KST-51開發(fā)板是不能夠進(jìn)行RS485實(shí)驗(yàn)的，應(yīng)很多同學(xué)的要求，把這節(jié)課作為擴(kuò)展課程講一下，如果要做本課相關(guān)實(shí)驗(yàn)，需要自行購(gòu)買USB轉(zhuǎn)485通信模塊。 18.1 RS485通信實(shí)際上在RS485之前RS232就已經(jīng)誕生，但是RS232有幾處不足的地方： 1、接口的信號(hào)電平值較高，達(dá)到十幾V，容易損壞接口電路的芯片，而且和TTL電平不兼容，因此和單片機(jī)電路接起來的話必須加轉(zhuǎn)換電路。 2、傳輸速率有局限，不可以過高，一般到幾十Kb/s就到極限了。 3、接口使用信號(hào)線和GND與其他設(shè)備形成共地模式的通信，這種共地模式傳輸容易產(chǎn)生干擾，并且抗干擾性能也比較弱。 4、傳輸距離有限，最多只能通信幾十米。 5、通信的時(shí)候只能兩點(diǎn)之間進(jìn)行通信，不能夠?qū)崿F(xiàn)多機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信。 針對(duì)RS232接口的不足，就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，RS485就是其中之一，他具備以下的特點(diǎn)： 1、我們?cè)谥vA/D的時(shí)候，講過差分信號(hào)輸入的概念，同時(shí)也介紹了差分輸入的好處，最大的優(yōu)勢(shì)是可以抑制共模干擾。尤其工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境比較復(fù)雜，干擾比較多，所以通信如果采用的是差分方式，就可以有效的抑制共模干擾。而RS485就是一種差分通信方式，它的通信線路是兩根，通常用A和B或者D+和D-來表示。邏輯“1”以兩線之間的電壓差為+(0.2~6)V表示，邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(0.2~6)V來表示，是一種典型的差分通信。 2、RS485通信速度快，最大傳輸速度可以達(dá)到10Mb/s以上。 3、RS485內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)，采用的是平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗干擾能力也大大增加。 4、傳輸距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到1200米左右，但是他的傳輸速率和傳輸距離是成反比的，只有在100Kb/s以下的傳輸速度，才能達(dá)到最大的通信距離，如果需要傳輸更遠(yuǎn)距離可以使用中繼。 5、可以在總線上進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信，總線上允許掛多個(gè)收發(fā)器，從現(xiàn)有的RS485芯片來看，有可以掛32、64、128、256等不同個(gè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器。 RS485的接口非常簡(jiǎn)單，和RS232所使用的MAX232是類似的，只需要一個(gè)RS485轉(zhuǎn)換器，就可以直接和我們單片機(jī)的UART串行接口連接起來，并且完全使用的是和UART一致的異步串行通信協(xié)議。但是由于RS485是差分通信，因此接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)是不能同時(shí)進(jìn)行的，也就是說它是一種半雙工通信。那我們?nèi)绾闻袛嗍裁磿r(shí)候發(fā)送，什么時(shí)候接收呢？ RS485類的芯片很多，這節(jié)課我們以MAX485為例講解RS485通信，如圖18-1所示。
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2013-11-20 14:44 上傳
圖18-1 MAX485硬件接口 MAX485是美信(Maxim)推出的一款常用RS485轉(zhuǎn)換器。其中5腳和8腳是電源引腳，6腳和7腳就是485通信中的A和B兩個(gè)引腳，而1腳和4腳分別接到我們單片機(jī)的RXD和TXD引腳上，直接使用單片機(jī)UART進(jìn)行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。而2腳和3腳就是方向引腳了，其中2腳是低電平使能接收器，3腳是高電平使能輸出驅(qū)動(dòng)器。我們把這兩個(gè)引腳連到一起，平時(shí)不發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，保持這兩個(gè)引腳是低電平，讓MAX485處于接收狀態(tài)，當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，把這個(gè)引腳拉高，發(fā)送數(shù)據(jù)，發(fā)送完畢后再拉低這個(gè)引腳就可以了。為了提高RS485的抗干擾性能，需要在靠近MAX485的A和B引腳之間并接一個(gè)電阻，這個(gè)電阻阻值從100歐到1K都可以。 在這里我們還要介紹一下如何使用KST-51單片機(jī)開發(fā)板進(jìn)行外圍擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。我們的開發(fā)板只能把基本的功能給同學(xué)們做出來提供實(shí)驗(yàn)練習(xí)，但是同學(xué)們學(xué)習(xí)的腳步不應(yīng)該停留在這個(gè)實(shí)驗(yàn)板上。如果想進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn)，就可以通過單片機(jī)開發(fā)板的擴(kuò)展接口進(jìn)行擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。大家可以看到藍(lán)綠色的單片機(jī)座周圍有32個(gè)插針，這32個(gè)插針就是把單片機(jī)的32個(gè)IO引腳全部都引出來了。在原理圖上體現(xiàn)出來的就是我們的J4、J5、J6、J7這4個(gè)器件，如圖18-2所示。
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圖18-2 單片機(jī)擴(kuò)展接口 這32個(gè)IO口不是所有的IO口都可以用來對(duì)外擴(kuò)展，其中既作為數(shù)據(jù)輸出，又可以作為數(shù)據(jù)輸入的引腳是不可以用的，比如P3.2、P3.4、P3.6引腳，這三個(gè)引腳是不可用的。比如P3.2這個(gè)引腳，如果我們用來擴(kuò)展，發(fā)送的信號(hào)如果和DS18B20的時(shí)序吻合，會(huì)導(dǎo)致DS18B20拉低引腳，影響通信。除這3個(gè)IO口以外的其他29個(gè)IO口，都可以使用杜邦線接上插針，擴(kuò)展出來使用。當(dāng)然了，如果把當(dāng)前的IO口應(yīng)用于擴(kuò)展功能了，板子上的相應(yīng)的功能就實(shí)現(xiàn)不了了，也就是說需要擴(kuò)展功能和板載功能二選一。 在進(jìn)行RS485實(shí)驗(yàn)中，我們通信用的引腳必須是P3.0和P3.1，此外還有一個(gè)方向控制引腳，我們使用杜邦線將其連接到P1.7上去。RS485的另外一端，大家可以使用一個(gè)USB轉(zhuǎn)485模塊，用雙絞線把開發(fā)板和模塊上的A和B分別對(duì)應(yīng)連起來，USB那頭插入電腦，然后就可以進(jìn)行通信了。 學(xué)習(xí)了第13章的實(shí)用串口通信的方法和程序后，做這種串口通信的方法就很簡(jiǎn)單了，基本是一致的。我們使用實(shí)用串口通信的思路，做了一個(gè)簡(jiǎn)單的程序，通過串口調(diào)試助手下發(fā)任意個(gè)字符，單片機(jī)接收到后在末尾添加“回車+換行”符后再送回，在調(diào)試助手上重新顯示出來，先把程序貼出來。 程序中需要注意的一點(diǎn)是：因?yàn)槠匠６际菍?font face="Times New Roman">485設(shè)置為接收狀態(tài)，只有在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候才將485改為發(fā)送狀態(tài)，所以在UartWrite()函數(shù)開頭將485方向引腳拉高，函數(shù)退出前再拉低。但是這里有一個(gè)細(xì)節(jié)，就是單片機(jī)的發(fā)送和接收中斷產(chǎn)生的時(shí)刻都是在停止位的一半上，也就是說每當(dāng)停止位傳送了一半的時(shí)候，RI或TI就已經(jīng)置位并且馬上進(jìn)入中斷（如果中斷使能的話）函數(shù)了，接收的時(shí)候自然不會(huì)存在問題，但發(fā)送的時(shí)候就不一樣了：當(dāng)緊接這向SBUF寫入一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)時(shí)，UART硬件會(huì)在完成上一個(gè)停止位的發(fā)送后，再開始新字節(jié)的發(fā)送，但如果此時(shí)不是繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)字節(jié)，而是已經(jīng)發(fā)送完畢了，要停止發(fā)送并將485方向引腳拉低以使485重新處于接收狀態(tài)時(shí)就有問題了，因?yàn)檫@時(shí)候最后的這個(gè)停止位實(shí)際只發(fā)送了一半，還沒有完全完成，所以就有了UartWrite()函數(shù)內(nèi)DelayX10us(5)這個(gè)操作，這是人為的增加了延時(shí)50us，這50us的時(shí)間正好讓剩下的一半停止位完成，那么這個(gè)時(shí)間自然就是由通信波特率決定的了，為波特率周期的一半。 /***********************RS485.c文件程序源代碼*************************/ #include <reg52.h> #include <intrins.h> sbit RS485_DIR = P1^7; //RS485方向選擇引腳 bit flagOnceTxd = 0; //單次發(fā)送完成標(biāo)志，即發(fā)送完一個(gè)字節(jié) bit cmdArrived = 0; //命令到達(dá)標(biāo)志，即接收到上位機(jī)下發(fā)的命令 unsigned char cntRxd = 0; unsigned char pdata bufRxd[40]; //串口接收緩沖區(qū) void ConfigUART(unsigned int baud) //串口配置函數(shù)，baud為波特率 { RS485_DIR = 0; //RS485設(shè)置為接收方向 SCON = 0x50; //配置串口為模式1 TMOD &= 0x0F; //清零T1的控制位 TMOD |= 0x20; //配置T1為模式2 TH1 = 256 - (11059200/12/32) / baud; //計(jì)算T1重載值 TL1 = TH1; //初值等于重載值 ET1 = 0; //禁止T1中斷 ES = 1; //使能串口中斷 TR1 = 1; //啟動(dòng)T1 } unsigned char UartRead(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數(shù)據(jù)讀取函數(shù)，數(shù)據(jù)接收指針buf，讀取數(shù)據(jù)長(zhǎng)度len，返回值為實(shí)際讀取到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 { unsigned char i; if (len > cntRxd) //讀取長(zhǎng)度大于接收到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度時(shí)， { len = cntRxd; //讀取長(zhǎng)度設(shè)置為實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 } for (i=0; i<len; i++) //拷貝接收到的數(shù)據(jù) { *buf = bufRxd[ i]; buf++; } cntRxd = 0; //清零接收計(jì)數(shù)器 return len; //返回實(shí)際讀取長(zhǎng)度 } void DelayX10us(unsigned char t) //軟件延時(shí)函數(shù)，延時(shí)時(shí)間(t*10)us { do { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } while (--t); } void UartWrite(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數(shù)據(jù)寫入函數(shù)，即串口發(fā)送函數(shù)，待發(fā)送數(shù)據(jù)指針buf，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度len { RS485_DIR = 1; //RS485設(shè)置為發(fā)送 while (len--) //發(fā)送數(shù)據(jù) { flagOnceTxd = 0; SBUF = *buf; buf++; while (!flagOnceTxd); } DelayX10us(5); //等待最后的停止位完成，延時(shí)時(shí)間由波特率決定 RS485_DIR = 0; //RS485設(shè)置為接收 } void UartDriver() //串口驅(qū)動(dòng)函數(shù)，檢測(cè)接收到的命令并執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作 { unsigned char len; unsigned char buf[30]; if (cmdArrived) //有命令到達(dá)時(shí)，讀取處理該命令 { cmdArrived = 0; len = UartRead(buf, sizeof(buf)-2); //將接收到的命令讀取到緩沖區(qū)中 buf[len++] = '\r'; //在接收到的數(shù)據(jù)幀后添加換車換行符后發(fā)回 buf[len++] = '\n'; UartWrite(buf, len); } } void UartRxMonitor(unsigned char ms) //串口接收監(jiān)控函數(shù) { static unsigned char cntbkp = 0; static unsigned char idletmr = 0; if (cntRxd > 0) //接收計(jì)數(shù)器大于零時(shí)，監(jiān)控總線空閑時(shí)間 { if (cntbkp != cntRxd) //接收計(jì)數(shù)器改變，即剛接收到數(shù)據(jù)時(shí)，清零空閑計(jì)時(shí) { cntbkp = cntRxd; idletmr = 0; } else { if (idletmr < 30) //接收計(jì)數(shù)器未改變，即總線空閑時(shí)，累積空閑時(shí)間 { idletmr += ms; if (idletmr >= 30) //空閑時(shí)間超過30ms即認(rèn)為一幀命令接收完畢 { cmdArrived = 1; //設(shè)置命令到達(dá)標(biāo)志 } } } } else { cntbkp = 0; } } void InterruptUART() interrupt 4 //UART中斷服務(wù)函數(shù) { if (RI) //接收到字節(jié) { RI = 0; //手動(dòng)清零接收中斷標(biāo)志位 if (cntRxd < sizeof(bufRxd)) //接收緩沖區(qū)尚未用完時(shí)， { bufRxd[cntRxd++] = SBUF; //保存接收字節(jié)，并遞增計(jì)數(shù)器 } } if (TI) //字節(jié)發(fā)送完畢 { TI = 0; //手動(dòng)清零發(fā)送中斷標(biāo)志位 flagOnceTxd = 1; //設(shè)置單次發(fā)送完成標(biāo)志 } } /***********************main.c文件程序源代碼*************************/ #include <reg52.h> unsigned char T0RH = 0; //T0重載值的高字節(jié) unsigned char T0RL = 0; //T0重載值的低字節(jié) void ConfigTimer0(unsigned int ms); extern void ConfigUART(unsigned int baud); extern void UartRxMonitor(unsigned char ms); extern void UartDriver(); void main () { EA = 1; //開總中斷 ConfigTimer0(1); //配置T0定時(shí)1ms ConfigUART(9600); //配置波特率為9600 while(1) { UartDriver(); } } void ConfigTimer0(unsigned int ms) //T0配置函數(shù) { unsigned long tmp; tmp = 11059200 / 12; //定時(shí)器計(jì)數(shù)頻率 tmp = (tmp * ms) / 1000; //計(jì)算所需的計(jì)數(shù)值 tmp = 65536 - tmp; //計(jì)算定時(shí)器重載值 tmp = tmp + 34; //修正中斷響應(yīng)延時(shí)造成的誤差 T0RH = (unsigned char)(tmp >> 8); //定時(shí)器重載值拆分為高低字節(jié) T0RL = (unsigned char)tmp; TMOD &= 0xF0; //清零T0的控制位 TMOD |= 0x01; //配置T0為模式1 TH0 = T0RH; //加載T0重載值 TL0 = T0RL; ET0 = 1; //使能T0中斷 TR0 = 1; //啟動(dòng)T0 } void InterruptTimer0() interrupt 1 //T0中斷服務(wù)函數(shù) { TH0 = T0RH; //定時(shí)器重新加載重載值 TL0 = T0RL; UartRxMonitor(1); //串口接收監(jiān)控 } 現(xiàn)在看這種串口程序，是不是感覺很簡(jiǎn)單了呢？串口通信程序我們反反復(fù)復(fù)的使用，加上隨著我們學(xué)習(xí)的模塊越來越多，實(shí)踐的越來越多，原先感覺很復(fù)雜的東西，現(xiàn)在就會(huì)感到簡(jiǎn)單了。我們的下載程序模塊用的是COM4，而USB轉(zhuǎn)485虛擬的是COM5，通信的時(shí)候我們用的是COM5口，如圖18-3所示。
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圖18-3 RS485串行通信 18.2 Modbus通信協(xié)議介紹 我們前邊學(xué)習(xí)UART、I2C、SPI這些通信協(xié)議，都是最底層的協(xié)議，是“位”級(jí)別的協(xié)議。而我們?cè)趯W(xué)習(xí)13章實(shí)用串口通信程序的時(shí)候，我們通過串口發(fā)給單片機(jī)三條指令，讓單片機(jī)做了三件不同的事情，分別是"buzz on"、"buzz off"、和"showstr"。隨著我們系統(tǒng)復(fù)雜性的增加，我們希望可以實(shí)現(xiàn)更多的指令。而指令越來越多，帶來的后果就是非常雜亂無章，尤其是這個(gè)人喜歡寫成"buzz on"、"buzz off"，而另外一個(gè)人喜歡寫成"on buzz"、"off buzz"。導(dǎo)致不同開發(fā)人員寫出來的代碼指令不兼容，不同廠家的產(chǎn)品不能掛到一條總線上通信。 隨著這種矛盾的日益嚴(yán)重，就會(huì)有聰明人提出更合理的解決方案，提出一些標(biāo)準(zhǔn)來，今后我們的編程必須按照這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來，這種標(biāo)準(zhǔn)也是一種通信協(xié)議，但是和UART、I2C、SPI通信協(xié)議不同的是，這種通信協(xié)議是字節(jié)級(jí)別的，叫做應(yīng)用層通信協(xié)議。在1979年由Modicon(現(xiàn)為施耐德電氣公司的一個(gè)品牌)提出了全球第一個(gè)真正用于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線的協(xié)議，就是Modbus協(xié)議。 18.2.1 Modbus協(xié)議特點(diǎn)Modbus協(xié)議是應(yīng)用于電子控制器上的一種通用語言。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其他設(shè)備之間可以通信，已經(jīng)成為一種工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。有了它，不同廠商生產(chǎn)的控制設(shè)備可以連成工業(yè)網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行集中監(jiān)控。這種協(xié)議定義了一種控制器能夠認(rèn)識(shí)使用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了控制器請(qǐng)求訪問其他設(shè)備的過程，如何回應(yīng)來自其他設(shè)備的請(qǐng)求，以及怎樣偵測(cè)錯(cuò)誤記錄，它制定了通信數(shù)據(jù)的格局和內(nèi)容的公共格式。 在進(jìn)行多機(jī)通信的時(shí)候，Modbus協(xié)議規(guī)定每個(gè)控制器必須要知道他們的設(shè)備地址，識(shí)別按照地址發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，決定是否要產(chǎn)生動(dòng)作，產(chǎn)生何種動(dòng)作，如果要回應(yīng)，控制器將生成的反饋信息用Modbus協(xié)議發(fā)出。 Modbus協(xié)議允許在各種網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)進(jìn)行簡(jiǎn)單通信，每種設(shè)備(PLC、人機(jī)界面、控制面板、驅(qū)動(dòng)程序、輸入輸出設(shè)備)都能使用Modbus協(xié)議來啟動(dòng)遠(yuǎn)程操作，一些網(wǎng)關(guān)允許在幾種使用Modbus協(xié)議的總線或網(wǎng)絡(luò)之間的通信，如圖18-4所示。
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圖18-4 Modbus網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)實(shí)例 Modbus協(xié)議的整體架構(gòu)和格式比較復(fù)雜和龐大，在我們的課程里，我們重點(diǎn)介紹數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)通信控制方式，作為一個(gè)入門級(jí)別的了解。如果大家要詳細(xì)了解，或者使用Modbus開發(fā)相關(guān)設(shè)備，可以查閱相關(guān)的國(guó)標(biāo)文件再進(jìn)行深入學(xué)習(xí)。 1.2.2 RTU協(xié)議幀數(shù)據(jù)Modbus有兩種通信傳輸方式，一種是ASCII模式，一種是RTU模式。由于ASCII模式的數(shù)據(jù)字節(jié)是7bit數(shù)據(jù)位，51單片機(jī)無法實(shí)現(xiàn)，而且應(yīng)用也相對(duì)較少，所以這里我們只用RTU模式。兩種模式相似，會(huì)用一種另外一種也就會(huì)了。一條典型的RTU數(shù)據(jù)幀如圖18-5所示。
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圖18-5 RTU數(shù)據(jù)幀 和我們實(shí)用串口通信程序類似，我們一次發(fā)送的數(shù)據(jù)幀必須是作為一個(gè)連續(xù)的數(shù)據(jù)流進(jìn)行傳輸。我們?cè)趯?shí)用串口通信程序中采用的方法是定義30ms，如果接收到的數(shù)據(jù)超過了30ms還沒有接收到下一個(gè)字節(jié)，我們就認(rèn)為這次的數(shù)據(jù)結(jié)束。而Modbus的RTU模式規(guī)定不同數(shù)據(jù)幀之間的間隔是3.5個(gè)字節(jié)通信時(shí)間以上。如果在一幀數(shù)據(jù)完成之前有超過3.5個(gè)字節(jié)時(shí)間的停頓，接收設(shè)備將刷新當(dāng)前的消息并假定下一個(gè)字節(jié)是一個(gè)新的數(shù)據(jù)幀的開始。同樣的，如果一個(gè)新消息在小于3.5個(gè)字節(jié)時(shí)間內(nèi)接著前邊一個(gè)數(shù)據(jù)開始的，接收的設(shè)備將會(huì)認(rèn)為它是前一幀數(shù)據(jù)的延續(xù)。這將會(huì)導(dǎo)致一個(gè)錯(cuò)誤，因此大家看RTU數(shù)據(jù)幀最后還有16bit的CRC校驗(yàn)。 起始位和結(jié)束符：圖18-5上代表的是一個(gè)數(shù)據(jù)幀，前后都至少有3.5個(gè)字節(jié)的時(shí)間間隔，起始位和結(jié)束符實(shí)際上沒有任何數(shù)據(jù)，T1-T2-T3-T4代表的是時(shí)間間隔3.5個(gè)字節(jié)以上的時(shí)間，而真正有意義的第一個(gè)字節(jié)是設(shè)備地址。 設(shè)備地址：很多同學(xué)不理解，在多機(jī)通信的時(shí)候，數(shù)據(jù)那么多，我們依靠什么判斷這個(gè)數(shù)據(jù)幀是哪個(gè)設(shè)備的呢？沒錯(cuò)，就是依靠這個(gè)設(shè)備地址字節(jié)。每個(gè)設(shè)備都有一個(gè)自己的地址，當(dāng)設(shè)備接收到一幀數(shù)據(jù)后，程序首先對(duì)設(shè)備地址字節(jié)進(jìn)行判斷比較，如果與自己的地址不同，則對(duì)這幀數(shù)據(jù)直接不予理會(huì)，如果如果與自己的地址相同，就要對(duì)這幀數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，按照之后的功能碼執(zhí)行相應(yīng)的功能。如果地址是0x00，則認(rèn)為是一個(gè)廣播命令，就是所有的從機(jī)設(shè)備都要執(zhí)行的指令。 功能代碼：在第二個(gè)字節(jié)功能代碼字節(jié)中，Modbus規(guī)定了部分功能代碼，此外也保留了一部分功能代碼作為備用或者用戶自定義，這些功能碼大家不需要去記憶，甚至都不用去看，直到你有用到的那天再過來查這個(gè)表格即可，如表18-1所示。 表18-1 Modbus功能碼 | | | | | 取得一組邏輯線圈的當(dāng)前狀態(tài)(ON/OFF) | | | 取得一組開關(guān)輸入的當(dāng)前狀態(tài)(ON/OFF) | | | 在一個(gè)或多個(gè)保持寄存器中取得當(dāng)前的二進(jìn)制值 | | | 在一個(gè)或多個(gè)輸入寄存器中取得當(dāng)前的二進(jìn)制值 | | | 強(qiáng)置一個(gè)邏輯線圈的通斷狀態(tài) | | | | | | 取得8 個(gè)內(nèi)部線圈的通斷狀態(tài)，這 8 個(gè)線圈的地址由控制器決定，用戶邏輯可以將這些線圈定義，以說明從機(jī)狀態(tài)，短報(bào)文適宜于迅速讀取狀態(tài) | | | 把診斷校驗(yàn)報(bào)文送從機(jī)，以對(duì)通信處理進(jìn)行評(píng)鑒 | | | 使主機(jī)模擬編程器作用，修改PC從機(jī)邏輯 | | | 可使主機(jī)與一臺(tái)正在執(zhí)行長(zhǎng)程序任務(wù)從機(jī)通信，探詢?cè)搹臋C(jī)是否已完成其操作任務(wù)，僅在含有功能碼 9 的報(bào)文發(fā)送后，本功能碼才發(fā)送 | | | 可使主機(jī)發(fā)出單詢問，并隨即判定操作是否成功，尤其是該命令或其他應(yīng)答產(chǎn)生通信錯(cuò)誤時(shí) | | | 可是主機(jī)檢索每臺(tái)從機(jī)的ModBus事務(wù)處理通信事件記錄。如果某項(xiàng)事務(wù)處理完成，記錄會(huì)給出有關(guān)錯(cuò)誤 | | | 可使主機(jī)模擬編程器功能修改PC從機(jī)邏輯 | | | 可使主機(jī)與正在執(zhí)行任務(wù)的從機(jī)通信，定期控詢?cè)搹臋C(jī)是否已完成其程序操作，僅在含有功能13的報(bào)文發(fā)送后，本功能碼才得發(fā)送 | | | | | | 把具體的二進(jìn)制值裝入一串連續(xù)的保持寄存器 | | 報(bào)告從機(jī)標(biāo)識(shí) | 可使主機(jī)判斷編址從機(jī)的類型及該從機(jī)運(yùn)行指示燈的狀態(tài) | | | 可使主機(jī)模擬編程功能，修改PC狀態(tài)邏輯 | | | 發(fā)生非可修改錯(cuò)誤后，是從機(jī)復(fù)位于已知狀態(tài)，可重置順序字節(jié) | | | 顯示擴(kuò)展存儲(chǔ)器文件中的數(shù)據(jù)信息 | | | 把通用參數(shù)寫入擴(kuò)展存儲(chǔ)文件，或修改 | | | | | | | | | | | | | | | |
我們程序?qū)δ艽a的處理，就是程序來檢測(cè)這個(gè)字節(jié)的數(shù)值，然后根據(jù)其數(shù)值來做相應(yīng)的功能處理。 數(shù)據(jù)：跟在功能代碼后邊的是n個(gè)8bit的數(shù)據(jù)。這個(gè)n值的到底是多少，是功能代碼來確定的，不同的功能代碼后邊跟的數(shù)據(jù)數(shù)量不同。舉個(gè)例子，如果功能碼是0x03，也就是讀保持寄存器，那么主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)n的組成部分就是：2個(gè)字節(jié)的寄存器起始地址，加2個(gè)字節(jié)的寄存器數(shù)量N*。從機(jī)數(shù)據(jù)n的組成部分是：1個(gè)字節(jié)的字節(jié)數(shù)，因?yàn)槲覀兓貜?fù)的寄存器的值是2個(gè)字節(jié)，所以這個(gè)字節(jié)數(shù)也就是2N*個(gè)，再加上2N*個(gè)寄存器的值，如圖18-6所示。
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圖18-6 讀保持寄存器數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) CRC校驗(yàn)：CRC校驗(yàn)是一種數(shù)據(jù)算法，是用來校驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)錯(cuò)的。CRC校驗(yàn)函數(shù)把一幀數(shù)據(jù)除最后兩個(gè)字節(jié)外，前邊所有的字節(jié)進(jìn)行特定的算法計(jì)算，計(jì)算完后生成了一個(gè)16bit的數(shù)據(jù)，作為CRC校驗(yàn)碼，添加在一幀數(shù)據(jù)的最后。接收方接收到數(shù)據(jù)后，同樣會(huì)把前邊的字節(jié)進(jìn)行CRC計(jì)算，計(jì)算完了再和發(fā)過來的CRC的16bit的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，如果相同則認(rèn)為數(shù)據(jù)正常，沒有出錯(cuò)，如果比較不相同，則說明數(shù)據(jù)在傳輸中發(fā)生了錯(cuò)誤，這幀數(shù)據(jù)將被丟棄，就像沒收到一樣，而發(fā)送方會(huì)在得不到回應(yīng)后做相應(yīng)的處理錯(cuò)誤處理。 RTU模式的每個(gè)字節(jié)的位是這樣分布的：1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位，最小有效位先發(fā)送、1個(gè)奇偶校驗(yàn)位(如果無校驗(yàn)則沒有這一位)、1位停止位(有校驗(yàn)位時(shí))或者2個(gè)停止位(無校驗(yàn)位時(shí))。 18.3 Modbus多機(jī)通信例程給從機(jī)下發(fā)不同的指令，從機(jī)去執(zhí)行不同的操作，這個(gè)就是判斷一下功能碼即可，和我們前邊學(xué)的實(shí)用串口例程是類似的。多機(jī)通信，無非就是添加了一個(gè)設(shè)備地址判斷而已，難度也不是很大。我們找了一個(gè)Modbus調(diào)試精靈，通過設(shè)置設(shè)備地址，讀寫寄存器的地址以及數(shù)值數(shù)量等參數(shù)，可以直接替代串口調(diào)試助手，比較方便的下發(fā)多個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，如圖18-7所示。我們先來就圖中的設(shè)置和數(shù)據(jù)來對(duì)Modbus做進(jìn)一步的分析，圖中的數(shù)據(jù)來自于調(diào)試精靈與我們接下來要講的例程之間的交互。
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圖18-7 Modbus調(diào)試精靈 如圖：我們的USB轉(zhuǎn)485模塊虛擬出的是COM5，波特率9600，無校驗(yàn)位，數(shù)據(jù)位是8位，1位停止位，設(shè)備地址假設(shè)為1。 寫寄存器的時(shí)候，如果我們要把01寫到一個(gè)地址是0000的寄存器地址里，點(diǎn)一下“寫入”，就會(huì)出現(xiàn)發(fā)送指令：01 06 00 00 00 01 48 0A。我們來分析一下這幀數(shù)據(jù)，其中01是設(shè)備地址，06是功能碼，代表寫寄存器這個(gè)功能，后邊跟00 00表示的是要寫入的寄存器的地址，00 01就是要寫入的數(shù)據(jù)，48 0A就是CRC校驗(yàn)碼，這是軟件自動(dòng)算出來了。而根據(jù)Modbus協(xié)議，當(dāng)寫寄存器的時(shí)候，從機(jī)成功完成該指令的操作后，會(huì)把主機(jī)發(fā)送的指令直接返回，我們的調(diào)試精靈會(huì)接收到這樣一幀數(shù)據(jù)：01 06 00 00 00 01 48 0A。 假如我們現(xiàn)在要從寄存器地址0002開始讀取寄存器，并且讀取的數(shù)量是2個(gè)。點(diǎn)一下“讀出”，就會(huì)出現(xiàn)發(fā)送指令：01 03 00 02 00 02 65 CB。其中01是設(shè)備地址，03是功能碼，代表寫寄存器這個(gè)功能，00 02就是讀寄存器的起始地址，后一個(gè)00 02就是要讀取2個(gè)寄存器的數(shù)值，65 CB就是CRC校驗(yàn)。而接收到的數(shù)據(jù)是：01 03 04 00 00 00 00 FA 33。其中01是設(shè)備地址，03是功能碼，04代表的是后邊讀到的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)是4個(gè)，00 00 00 00分別是地址為00 02和00 03的寄存器內(nèi)部的數(shù)據(jù)，而FA 33就是CRC校驗(yàn)了。 似乎越來越明朗了，所謂的Modbus這種通信協(xié)議，無非就是主機(jī)下發(fā)了不同的指令，從機(jī)根據(jù)指令的判斷來執(zhí)行不同的操作而已。由于我們的開發(fā)板沒有Modbus功能碼那么多相應(yīng)的功能，我們?cè)诔绦蛑卸x了一個(gè)數(shù)組regGroup[5]，相當(dāng)于5個(gè)寄存器，此外又定義了第6個(gè)寄存器，控制蜂鳴器，通過下發(fā)不同的指令我們改變寄存器組的數(shù)據(jù)或者改變蜂鳴器的開關(guān)狀態(tài)。在Modbus協(xié)議里寄存器的地址和數(shù)值都是16位的，即2個(gè)字節(jié)，我們默認(rèn)高字節(jié)是0x00，低字節(jié)就是數(shù)組regGroup對(duì)應(yīng)的值。其中地址0x0000到0x0004對(duì)應(yīng)的就是regGroup數(shù)組中的元素，我們寫入的同時(shí)把數(shù)字又顯示到我們的LCD1602液晶上，而0x0005這個(gè)地址，寫入0x00，蜂鳴器就不響，寫入任何其他數(shù)字，蜂鳴器就報(bào)警。我們單片機(jī)的主要工作也就是解析串口接收的數(shù)據(jù)執(zhí)行不同操作，也就是主要在RS485.C這個(gè)文件中了 /***********************RS485.c文件程序源代碼*************************/ #include <reg52.h> #include <intrins.h> sbit RS485_DIR = P1^7; //RS485方向選擇引腳 bit flagOnceTxd = 0; //單次發(fā)送完成標(biāo)志，即發(fā)送完一個(gè)字節(jié) bit cmdArrived = 0; //命令到達(dá)標(biāo)志，即接收到上位機(jī)下發(fā)的命令 unsigned char cntRxd = 0; unsigned char pdata bufRxd[40]; //串口接收緩沖區(qū) unsigned char regGroup[5]; //Modbus寄存器組，地址為0x00～0x04 extern bit flagBuzzOn; extern void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, const unsigned char *str); extern unsigned int GetCRC16(unsigned char *ptr, unsigned char len); void ConfigUART(unsigned int baud) //串口配置函數(shù)，baud為波特率 { RS485_DIR = 0; //RS485設(shè)置為接收方向 SCON = 0x50; //配置串口為模式1 TMOD &= 0x0F; //清零T1的控制位 TMOD |= 0x20; //配置T1為模式2 TH1 = 256 - (11059200/12/32) / baud; //計(jì)算T1重載值 TL1 = TH1; //初值等于重載值 ET1 = 0; //禁止T1中斷 ES = 1; //使能串口中斷 TR1 = 1; //啟動(dòng)T1 } unsigned char UartRead(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數(shù)據(jù)讀取函數(shù)，數(shù)據(jù)接收指針buf，讀取數(shù)據(jù)長(zhǎng)度len，返回值為實(shí)際讀取到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 { unsigned char i; if (len > cntRxd) //讀取長(zhǎng)度大于接收到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度時(shí)， { len = cntRxd; //讀取長(zhǎng)度設(shè)置為實(shí)際接收到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 } for (i=0; i<len; i++) //拷貝接收到的數(shù)據(jù) { *buf = bufRxd[ i]; buf++; } cntRxd = 0; //清零接收計(jì)數(shù)器 return len; //返回實(shí)際讀取長(zhǎng)度 } void DelayX10us(unsigned char t) //軟件延時(shí)函數(shù)，延時(shí)時(shí)間(t*10)us { do { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } while (--t); } void UartWrite(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數(shù)據(jù)寫入函數(shù)，即串口發(fā)送函數(shù)，待發(fā)送數(shù)據(jù)指針buf，數(shù)據(jù)長(zhǎng)度len { RS485_DIR = 1; //RS485設(shè)置為發(fā)送 while (len--) //發(fā)送數(shù)據(jù) { flagOnceTxd = 0; SBUF = *buf; buf++; while (!flagOnceTxd); } DelayX10us(5); //等待最后的停止位完成，延時(shí)時(shí)間由波特率決定 RS485_DIR = 0; //RS485設(shè)置為接收 } void UartDriver() //串口驅(qū)動(dòng)函數(shù)，檢測(cè)接收到的命令并執(zhí)行相應(yīng)動(dòng)作 { unsigned char i; unsigned char cnt; unsigned char len; unsigned char buf[30]; unsigned char str[4]; unsigned int crc; unsigned char crch, crcl; if (cmdArrived) //有命令到達(dá)時(shí)，讀取處理該命令 { cmdArrived = 0; len = UartRead(buf, sizeof(buf)); //將接收到的命令讀取到緩沖區(qū)中 if (buf[0] == 0x01) //核對(duì)地址以決定是否響應(yīng)命令，本例本機(jī)地址為0x01 { crc = GetCRC16(buf, len-2); //計(jì)算CRC校驗(yàn)值 crch = crc >> 8; crcl = crc & 0xFF; if ((buf[len-2] == crch) && (buf[len-1] == crcl)) //判斷CRC校驗(yàn)是否正確 { switch (buf[1]) //按功能碼執(zhí)行操作 { case 0x03: //讀取一個(gè)或連續(xù)的寄存器 if ((buf[2] == 0x00) && (buf[3] <= 0x05)) //寄存器地址支持0x0000～0x0005 { if (buf[3] <= 0x04) { i = buf[3]; //提取寄存器地址 cnt = buf[5]; //提取待讀取的寄存器數(shù)量 buf[2] = cnt*2; //讀取數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)，為寄存器數(shù)*2，因Modbus定義的寄存器為16位 len = 3; while (cnt--) { buf[len++] = 0x00; //寄存器高字節(jié)補(bǔ)0 buf[len++] = regGroup[ i++]; //低字節(jié) } } else //地址0x05為蜂鳴器狀態(tài) { buf[2] = 2; //讀取數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù) buf[3] = 0x00; buf[4] = flagBuzzOn; len = 5; } break; } else //寄存器地址不被支持時(shí)，返回錯(cuò)誤碼 { buf[1] = 0x83; //功能碼最高位置1 buf[2] = 0x02; //設(shè)置異常碼為02-無效地址 len = 3; break; } case 0x06: //寫入單個(gè)寄存器 if ((buf[2] == 0x00) && (buf[3] <= 0x05)) //寄存器地址支持0x0000～0x0005 { if (buf[3] <= 0x04) { i = buf[3]; //提取寄存器地址 regGroup[ i] = buf[5]; //保存寄存器數(shù)據(jù) cnt = regGroup[ i] >> 4; //顯示到液晶上 if (cnt >= 0xA) str[0] = cnt - 0xA + 'A'; else str[0] = cnt + '0'; cnt = regGroup[ i] & 0x0F; if (cnt >= 0xA) str[1] = cnt - 0xA + 'A'; else str[1] = cnt + '0'; str[2] = '\0'; LcdShowStr(i*3, 0, str); } else //地址0x05為蜂鳴器狀態(tài) { flagBuzzOn = (bit)buf[5]; //寄存器值轉(zhuǎn)換為蜂鳴器的開關(guān) } len -= 2; //長(zhǎng)度-2以重新計(jì)算CRC并返回原幀 break; } else //寄存器地址不被支持時(shí)，返回錯(cuò)誤碼 { buf[1] = 0x86; //功能碼最高位置1 buf[2] = 0x02; //設(shè)置異常碼為02-無效地址 len = 3; break; } default: //其它不支持的功能碼 buf[1] |= 0x80; //功能碼最高位置1 buf[2] = 0x01; //設(shè)置異常碼為01-無效功能 len = 3; break; } crc = GetCRC16(buf, len); //計(jì)算CRC校驗(yàn)值 buf[len++] = crc >> 8; //CRC高字節(jié) buf[len++] = crc & 0xFF; //CRC低字節(jié) UartWrite(buf, len); //發(fā)送響應(yīng)幀 } } } } void UartRxMonitor(unsigned char ms) //串口接收監(jiān)控函數(shù) { static unsigned char cntbkp = 0; static unsigned char idletmr = 0; if (cntRxd > 0) //接收計(jì)數(shù)器大于零時(shí)，監(jiān)控總線空閑時(shí)間 { if (cntbkp != cntRxd) //接收計(jì)數(shù)器改變，即剛接收到數(shù)據(jù)時(shí)，清零空閑計(jì)時(shí) { cntbkp = cntRxd; idletmr = 0; } else { if (idletmr < 5) //接收計(jì)數(shù)器未改變，即總線空閑時(shí)，累積空閑時(shí)間 { idletmr += ms; if (idletmr >= 5) //空閑時(shí)間超過4個(gè)字節(jié)傳輸時(shí)間即認(rèn)為一幀命令接收完畢 { cmdArrived = 1; //設(shè)置命令到達(dá)標(biāo)志 } } } } else { cntbkp = 0; } } void InterruptUART() interrupt 4 //UART中斷服務(wù)函數(shù) { if (RI) //接收到字節(jié) { RI = 0; //手動(dòng)清零接收中斷標(biāo)志位 if (cntRxd < sizeof(bufRxd)) //接收緩沖區(qū)尚未用完時(shí)， { bufRxd[cntRxd++] = SBUF; //保存接收字節(jié)，并遞增計(jì)數(shù)器 } } if (TI) //字節(jié)發(fā)送完畢 { TI = 0; //手動(dòng)清零發(fā)送中斷標(biāo)志位 flagOnceTxd = 1; //設(shè)置單次發(fā)送完成標(biāo)志 } } /***********************lcd1602.c文件程序源代碼*************************/ #include <reg52.h> #define LCD1602_DB P0 sbit LCD1602_RS = P1^0; sbit LCD1602_RW = P1^1; sbit LCD1602_E = P1^5; void LcdWaitReady() //等待液晶準(zhǔn)備好 { unsigned char sta; LCD1602_DB = 0xFF; LCD1602_RS = 0; LCD1602_RW = 1; do { LCD1602_E = 1; sta = LCD1602_DB; //讀取狀態(tài)字 LCD1602_E = 0; } while (sta & 0x80); //bit7等于1表示液晶正忙，重復(fù)檢測(cè)直到其等于0為止 } void LcdWriteCmd(unsigned char cmd) //寫入命令函數(shù) { LcdWaitReady(); LCD1602_RS = 0; LCD1602_RW = 0; LCD1602_DB = cmd; LCD1602_E = 1; LCD1602_E = 0; } void LcdWriteDat(unsigned char dat) //寫入數(shù)據(jù)函數(shù) { LcdWaitReady(); LCD1602_RS = 1; LCD1602_RW = 0; LCD1602_DB = dat; LCD1602_E = 1; LCD1602_E = 0; } void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, const unsigned char *str) //顯示字符串，屏幕起始坐標(biāo)(x,y)，字符串指針str { unsigned char addr; //由輸入的顯示坐標(biāo)計(jì)算顯示RAM的地址 if (y == 0) addr = 0x00 + x; //第一行字符地址從0x00起始 else addr = 0x40 + x; //第二行字符地址從0x40起始 //由起始顯示RAM地址連續(xù)寫入字符串 LcdWriteCmd(addr | 0x80); //寫入起始地址 while (*str != '\0') //連續(xù)寫入字符串?dāng)?shù)據(jù)，直到檢測(cè)到結(jié)束符 { LcdWriteDat(*str); str++; } } void LcdInit() //液晶初始化函數(shù) { LcdWriteCmd(0x38); //16*2顯示，5*7點(diǎn)陣，8位數(shù)據(jù)接口 LcdWriteCmd(0x0C); //顯示器開，光標(biāo)關(guān)閉 LcdWriteCmd(0x06); //文字不動(dòng)，地址自動(dòng)+1 LcdWriteCmd(0x01); //清屏 } 關(guān)于CRC校驗(yàn)的算法，如果不是專門學(xué)習(xí)校驗(yàn)算法本身，大家可以不去研究這個(gè)程序的細(xì)節(jié)，文檔直接給我們提供了函數(shù)，我們直接調(diào)用即可。 /***********************CRC16.c文件程序源代碼*************************/ unsigned int GetCRC16(unsigned char *ptr, unsigned char len) { unsigned int index; unsigned char crch = 0xFF; //高CRC字節(jié) unsigned char crcl = 0xFF; //低CRC字節(jié) unsigned char code TabH[] = { //CRC高位字節(jié)值表 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40 } ; unsigned char code TabL[] = { //CRC低位字節(jié)值表 0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09, 0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3, 0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A, 0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26, 0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F, 0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5, 0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C, 0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C, 0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40 } ; while (len--) //計(jì)算指定長(zhǎng)度的CRC { index = crch ^ *ptr++; crch = crcl ^ TabH[ index]; crcl = TabL[ index]; } return ((crch<<8) | crcl); } /***********************main.c文件程序源代碼*************************/ void ConfigTimer0(unsigned int ms); extern void LcdInit(); extern void ConfigUART(unsigned int baud); extern void UartRxMonitor(unsigned char ms); extern void UartDriver(); void main () { EA = 1; //開總中斷 ConfigTimer0(1); //配置T0定時(shí)1ms ConfigUART(9600); //配置波特率為9600 LcdInit(); //初始化液晶 while(1) { UartDriver(); } } void ConfigTimer0(unsigned int ms) //T0配置函數(shù) { unsigned long tmp; tmp = 11059200 / 12; //定時(shí)器計(jì)數(shù)頻率 tmp = (tmp * ms) / 1000; //計(jì)算所需的計(jì)數(shù)值 tmp = 65536 - tmp; //計(jì)算定時(shí)器重載值 tmp = tmp + 34; //修正中斷響應(yīng)延時(shí)造成的誤差 T0RH = (unsigned char)(tmp >> 8); //定時(shí)器重載值拆分為高低字節(jié) T0RL = (unsigned char)tmp; TMOD &= 0xF0; //清零T0的控制位 TMOD |= 0x01; //配置T0為模式1 TH0 = T0RH; //加載T0重載值 TL0 = T0RL; ET0 = 1; //使能T0中斷 TR0 = 1; //啟動(dòng)T0 } void InterruptTimer0() interrupt 1 //T0中斷服務(wù)函數(shù) { TH0 = T0RH; //定時(shí)器重新加載重載值 TL0 = T0RL; if (flagBuzzOn) //蜂鳴器鳴叫或關(guān)閉 BUZZ = ~BUZZ; else BUZZ = 1; UartRxMonitor(1); //串口接收監(jiān)控 } 18.4 作業(yè)1、了解RS485通信以及和RS232的不同用法。 2、了解Modbus協(xié)議以及RTU數(shù)據(jù)幀的規(guī)則。 3、寫一個(gè)電子鐘程序，并且可以通過485調(diào)試器校時(shí)。
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