pic单片机与触摸屏串行通信modbus协议Word文档下载推荐.docx
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实现触摸屏与单片机的通讯，主要是解决通讯协议的问题。
本文使用开放的modbus通讯协议，以触摸屏作主站，单片机作从站。
eView触摸屏本身支持modbus通讯协议，如果单片机也支持modbus协议，就可以进行通信了。
触摸屏与单片机之间采用的Rs-232c兼容接口直接连接，传输速率设置为9600kb/s。
图1为该系统的电路图。
将pic16F877单片机Rc6、Rc7口设置为异步串行通信模式，经过max232芯片将ttl电平转换为Rs232电平，再与eView触摸屏plc[Rs-232]接口相连，即完成了硬件连接。
eView触摸屏plc[Rs-232]接口的管脚2为txd，管脚3为Rxd。
2modbus通信协议介绍
modbus通信协议是一种串行的主从通信协议，网络里仅有一台设置可作为主机（称master），其它设备作为从机（称slaver），主机不需编号，从机必须编号。
协议定义了主机查询及从机应答的信息帧格式。
通信时，主机首先向从机发出请求信息，符合相应地址码的从机接收通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务，然后把执行结果返给主机。
若从机接收到的校验码与本机计算的不同，则说明数据在通信过程中出现错误，从机把这次请求视为无效，功能代码将被修改以用于指出
触摸屏与单片机的通信程序采用pic单片机c语言编写。
编译工具选择hitech公司的picc编译器。
程序共分三大模块，即初始化模块、数据接收模块以及数据处理及发送模块。
主程序流程图如图2所示。
pic16F877单片机usaRt功能模块带有一个八位的波特率发生器bRg，bRg支持usaRt的同步和异步工作方式。
用spbRg寄存器控制一个独立的八位定时器的周期。
在异步方式下，发送状态/控制寄存器txsta的bRgh位（即d2）被用来控制波特率。
对串行口进行的初始化如下：
gie=1;
%全局中断允许;
spbRg=25;
%设置波特率为9600；
txsta=0x04；
%选择异步高速方式；
Rcsta=0x80;
%允许同步串行口工作；
Rtisc6=1；
tRisc7=1；
%将c口的Rc6和Rc7设置为异步串行通信模式；
pFie=1;
%外围接口中断允许；
Rcie=1;
%usaRt接收中断允许；
txie=1;
%usaRt发送中断允许；
数据接收模块由一个中断函数组成。
该中断函数将触摸屏发来的modbus数据帧存储在一个自定义的数组中，当一帧数据接收完时，置接收结束标志位为1，转入数据处理及发送模块。
串行通信接收器的核心是接收移位寄存器RsR，当接收到停止时，如果RcReg缓冲器为空，RsR就把接收到的数据送入RcReg。
传送完成后，接收中断标志位RciF被置1。
实际的中断是否被cpu响应，可以通过设置外围接口中断允许寄存器pie1的中断允许位Rcie来控制。
篇二：
经常需要观察系统的运行状态或者修改运行参数。
触摸屏能够直观、生动地显示运行参数和运行状态,而且通过触摸屏画面可以直接修改系统运行参数,人机交互性好。
单片机广泛应用于工控领域中,与触摸屏配合,可组成良好的人机交互环境。
触摸屏和单片机通,需要根据触摸屏采用的通信协议为单片机编写相应的通信程序。
本文以pic16F877单片机和人机电子有限公司的eViewmt510t型触摸屏为例,介绍其通信程序的开发过程。
1系统结构
实现触摸屏与单片机的通讯,主要是解决通讯协议的问题。
本文使用开放的modbus通讯协议,以触摸屏作主站,单片机作从站。
eView触摸屏本身支持modbus通讯协议,如果单片机也支持modbus协议,就可以进行通信了。
触摸屏与单片机之间采用的Rs-232c兼容接口直接连接,传输速率设置为9600kb/s。
将pic16F877单片机Rc6、Rc7口设置为异步串行通信模式,经过max232芯片将ttl电平转换为Rs232电平,再与eView触摸屏plc[Rs-232]接口相连,即完成了硬件连接。
eView触摸屏plc[Rs-232]接口的管脚2为txd,管脚3为Rxd。
2modbus通信协议介绍
modbus通信协议是一种串行的主从通信协议,网络里仅有一台设置可作为主机（称master）,其它设备作为从机（称slaver）,主机不需编号,从机必须编号。
通信时,主机首先向从机发出请求信息,符合相应地址码的从机接收通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务,然后把执行结果返给主机。
若从机接收到的校验码与本机计算的不同,则说明数据在通信过程中出现错误,从机把这次请求视为无效,功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的,同时数据段包含了描述此错误信息的代码。
当主机收到这一信息时,会重新发送请求信息。
校验方式分为lcR（传送数据为acsii时）校验或c
Rc（传送数据为二进制时）校验,这里采用cRc校验方式。
信息传输为异步方式,并以字节为单位。
主从站之间通讯的字格式如表1所示。
modbus协议可支持ascii码或二进制格式的数据传输。
acsii码方式下每一个字节数据分两个字节传送,二进制方式下用一个字节传送,为了减少数据传输量,一般选二进制数据方式。
各个区允许发送的字节均为16进制的0～9,a～F。
二进制信息帧标准结构为：
初始结构≥4字节的时间
地址码1字节
功能码1字节
数据区n字节
错误校验16位cRc码
结束结构≥4字节的时间
二进制模式中,信息开始至少需要3.5个字符的静止时间,依据使用的波特率,很容易计算这个静止时间。
发送完最后一个字符后,也有一个至少3.5个字符的静止时间,然后才能发送一个新的信息。
网络上的设备连续监测网络上的信息,包括静止时间。
3单片机与触摸屏地址的对应关系
eView触摸屏只支持bit和word地址类型,而实际的单片机或其它控制器还有byte、doubleword等表示方法,因此在进行通信时,需要把单片机和触摸屏的数据进行变换。
触摸屏画面元件读取地址的设备类型有lw、0x、1x、3x、4x、Rwi、Rw等选项。
其中,lw表示该元件读取的是触摸屏内部的地址,如其它元件的地址;
0x表示读取的是控制器的输出信号;
1x表示读取的控制器的输入信号;
3x和4x指控制器的寄存器地址类型,其中4x是可读可写的,3x是只读的;
Rwi、Rw都是触摸屏的内部地址,起辅助作用。
使用这些读取地址的设备类型,触摸屏即可显示或设定控制器寄存器或i/o口的数值。
以“数值输入”元件为例,通过“小键盘”输入数据即可设置单片机寄存器或i/o口的数值。
如果启动了“触发地址”,那么当被触控时,输入的
数据就被存放到了指定的单片机地址中。
4通信程序的开发
程序共分三大模块,即初始化模块、数据接收模块以及数据处理及发送模块。
pic16F877单片机usaRt功能模块带有一个八位的波特率发生器bR（pic单片机与触摸屏串行通信modbus协议）g,bRg支持usaRt的同步和异步工作方式。
在异步方式下,发送状态/控制寄存器txsta的bRgh位（即d2）被用来控制波特率。
篇三：
modbus协议下单片机与eView触摸屏的通信方法
modbus协议下单片机与eView触摸屏的通信方法
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20xx-04-03来源:
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关键词：
modbus触摸屏
modbus协议由于其具有开放性、透明性、成本低、易于开发等特点，已成为当今工业领域通信协议的首选。
本文介绍了一种基于modbus通信协议的eView触摸屏与常用的51单片机的通信方法。
该方法通过c51编程实现modbus通信，在51系列单片机上具有通用性，有一定的借鉴作用。
工业控制中经常需要观察系统的运行状态或者修改运行参数。
触摸屏与单片机通信，需要根据触摸屏采用的通信协议为单片机编写相应的通信程序。
modbus协议是美国modicon公司推出的，一种有效支持控制器之间以及控制器经由网络（如以太网）与其他设备之间进行通信的协议。
本文以stc89c51单片机和人机电子有限公司的eView触摸屏为例，介绍其通信程序的开发过程。
实现触摸屏与单片机的通信，主要是解决通信协议的问题。
本文使用开放的modbus通信协议，以触摸屏作主站，单片机作从站。
eView触摸屏本身支持modbus通信协议，如果单片机也支持modbus协议，就可以进行通信了。
eview触摸屏支持Rs-232和
Rs-485两种通信接口。
在工业控制领域，由于Rs-485具有可靠性高、传输距离远、抗干扰能力强等优点，所以在本系统中触摸屏与单片机通信采用Rs-485连接，传输速率设置为9600kbps。
Rs-485信号传输是一种半双工的传输方式，单片机通过一个Rs-232/Rs-485无源转换器把232信号转换成485信号，连接到eView触摸屏上。
图l为该系统的原理图。
单片机控制系统采用stc89c51系列单片机，其内部集成max810/stc810专用复位电路（原有外部复位可继续保留，与intel8051引脚兼容），具有抗干扰能力强、加密性强、高抗静电（esd）、超低功耗等特点，而且价格低廉。
在本系统中，触摸屏是上位机，单片机是下位机。
2modbus协议
2.1modbus协议简介
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（如以太网）与其他设备之间可以通信。
它已经成为一种通用工业标准。
不同厂商生产的控制设备可以通过它连成工业网络，集中监控。
modbus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。
它描述了一控制器请求访问其他设备的过程.如何回应来自其他设备的请求，以及怎样侦测错误并记录;
制定了消息域格局和内容的公共格式。
当在某一modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器需要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，以及决定要产生何种行动。
如果需要回应，则控制器将生成反馈信息并用modbus协议发出。
在其他网络上，包含了m0dhus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。
2.2modbusRtu通信数据传输模式
当控制器设备基于modbus协议以Rtu模式通信时，消息中的每个字节包含2个4位的十六进制字符。
这种方式的主要优点是：
在同样的波特率下，可比ascii方式传送更多的数据。
编码采用8位二进制，十六进制数0～9和a～F;
消息中每个8位域都是由2个十六进制字符组成。
组织结构如下：
2.3modbusRtu消息帧结构
modbusRtu消息帧结构如下：
（1）地址码
地址码为通信传送的第一个字节。
这个宁节表明，由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。
每个从机都有具有唯一的地址码，只有符合地址码的从机才能响应回送，且响应回送均以各自的地址码开始。
主机发送的地址码则表明将发送到的从机地址，而从机发送的地址码表明回送的从机地址。
地址0用作广播地址，以使所有的从设备都能认识。
（2）功能代码
功能代码为通信传送的第二个字节。
modbus通信规约定义可能的代码范围是十进制的1～255。
当然，有些代码适用于所有控制器，有些仅适用于某种控制器，还有些保留以备后用。
主机发送请求，通过功能码告诉从机执行什么动作;
从机响应请求，从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样，表明从机已响应主机进行操作。
如果从机发送的功能码的最高位为1，则表明从机没有响应操作或发送出错，主设备应用程序得到异议的回应后，典型的处理是重发消息。
表l列出了常用modbus支持的部分功能码。
以读取线圈状态为例说明。
主站发送命令：
[设备地址][命令号01][起始寄存器地址高8位][低8位][读取的寄存器数高8位][低8位][cRc校验的低8位][高8位]。
从站响应：
[设备地址][命令号01][返回的字节个数][数据1][数据2]…[数据n][cRc校验的低8位][高8位]。
（3）数据区
数据区根据功能码的不同而不同。
数据区包含需要从机执行什么动作，或由从机采集的返送信息。
这些信息可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址等。
例如，功能码告诉从机读取寄存器的值，则数据区必须包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。
对于不同的从机，地址和数据信息都不相同。
（4）错误校验码
主机或从机可用校验码判别接收信息是否出错。
错误检测域包含一个16位的值（用2个8位的字符来实现）。
错误检测域的内容是通过对消息内容进行“循环冗余检测”得出的。
cRc域附加在消息的最后，添加时先是低字节然后是高字节，故cRc的高位字节是发送消息的最后一个宁节。
错误校验采用cRc-16校验方法。
3软件编程
下面是采用c5l编写的软件，主要包括cRc校验和终端接收及波特率设置等。
由于篇幅有限，其他程序略。
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