PIC單片機(jī)MODBUS總線通信仿真

1、PIC單片機(jī)單片機(jī)MODBUS總線通總線通信仿真信仿真主要內(nèi)容主要內(nèi)容1. 1.設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)目標(biāo)2. RS-4852. RS-485簡介簡介3. MODBUS3. MODBUS協(xié)議簡介協(xié)議簡介4. 4. MODBUS RTU MODBUS RTU 通信模式協(xié)議數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)通信模式協(xié)議數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)5. 5. CRC-16CRC-16循環(huán)冗余校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn)4.Protues4.Protues仿真仿真21. 1.設(shè)計(jì)目標(biāo)設(shè)計(jì)目標(biāo)將主機(jī)與4個從機(jī)之間通過基于RS-485的MODBUS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信，各從機(jī)AN0通道的模-數(shù)轉(zhuǎn)換值將不斷刷新顯示在主機(jī)屏幕上。32. RS-4852. RS-485

2、簡介簡介所設(shè)計(jì)的電路中，主機(jī)（PIC16F877A）與所有從機(jī)（PIC16F688）之間通過RS-485總線通信。RS-485采用平衡發(fā)送和差分接收方式實(shí)現(xiàn)通信，發(fā)送端將串口TTL電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號由A、B兩路輸出，接收端再將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線，且采用是差分方式傳輸，因而具有很強(qiáng)的抗共模干擾能力，總線收發(fā)器靈敏度很高，可以檢測到低至200mV電壓。42. RS-4852. RS-485簡介簡介5圖圖 1 1 MAX487MAX487構(gòu)成的典型的構(gòu)成的典型的RS-485RS-485半雙工網(wǎng)絡(luò)半雙工網(wǎng)絡(luò)3. 3. MODBUS協(xié)議簡介MODBUS協(xié)議簡介6項(xiàng)

3、目項(xiàng)目ASCII模式模式RTU模式模式字符字符09，AF二進(jìn)制0 x000 xFF差錯校驗(yàn)差錯校驗(yàn)LRCCRC幀起始標(biāo)志幀起始標(biāo)志“：”3.5字符間隔幀結(jié)束標(biāo)志幀結(jié)束標(biāo)志CR/LF3.5字符間隔數(shù)據(jù)間隔數(shù)據(jù)間隔1秒單字符時間的1.5倍起始位起始位1比特1比特?cái)?shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位7位8位奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)奇/偶檢驗(yàn)或無校驗(yàn)奇/偶檢驗(yàn)或無校驗(yàn)停止位停止位1/2位1/2位表表 1 1 MOBUSMOBUS通信模式對照表（通信模式對照表（ASCIIASCII與與RTURTU）3. 3. MODBUS協(xié)議簡介MODBUS協(xié)議簡介7字段字段起始字符起始字符地址地址功能碼功能碼數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)LRC結(jié)束字符結(jié)束字符說明說

4、明“：”從 基 站 號 ，范圍為0 x000 xF7操作命令根 據(jù) 功 能 碼確 定 該 字 段長度不 計(jì) 溢 出 的累加和0 x0D，0 x0A字符數(shù)字符數(shù)1220252222字段字段地址地址功能碼功能碼數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)區(qū)CRC-16校驗(yàn)校驗(yàn)說明說明從機(jī)地址操作命令傳送的數(shù)據(jù)校 驗(yàn) 多 項(xiàng) 式 ；x16+x15+x2+1字節(jié)數(shù)字節(jié)數(shù)1102522表表 3 3RTURTU通信模式的幀格式通信模式的幀格式表表 2 2ASCIIASCII通信模式的幀格式通信模式的幀格式3. 3. MODBUS協(xié)議簡介MODBUS協(xié)議簡介8圖圖 2 2RTURTU幀序列與幀格式示意圖幀序列與幀格式示意圖4. 4. MODBUS RTU MODBUS RTU 通信模式協(xié)議數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)通信模式協(xié)議數(shù)據(jù)處理流程設(shè)計(jì)9圖圖 3主機(jī)主機(jī)Modbus RTU通信模式報(bào)文處理流程圖通信模式報(bào)文處理流程圖3. 3. CRC-16CRC-16循環(huán)冗余校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn)10圖圖 4 4MODBUS CRC-16 MODBUS CRC-16 生成多項(xiàng)式及硬件描述生成多項(xiàng)式及硬件描述3. 3. CRC-16CRC-16循環(huán)冗余