单片机扩展RS422通信模块和触摸屏实现Modbus ASCII通信

一、RS422概述：

RS422接口是对RS232接口的改进，它采用平衡传输电气标准，输入/输出均采用差分驱动，因此具有更强的抗干扰能力，传送速率也大大提高，端口定义一般有发送数据正TX+、发送数据负-、接收数据正RX+、接收数据负-。单片机应用中的TTL电平和RS422电平转换常用的芯片有MAX490等。如下为单片机常用TTL电平和RS422电平转换电路：

图中：

MAX490即为TTL电平和RS422电平转换芯片；

RXD接单片机串口接收，如一般51单片机之P3.0口；

TXD接单片机串口发送，如一般51单片机之P3.1口；

D1~D4为4个瞬变抑制二极管，起到保护作用；

Y为RS422之发送+；

Z为RS422之发送-；

A为RS422之接收+；

B为RS422之接收-；

GND为信号地；

S1和S2用来控制是否将终端电阻加入电路当中。

二、威纶触摸屏和单片机Modbus ASCII串口通信实现功能：

1、威纶触摸屏通过Modbus之01、05功能码对单片机数字量输出实现读\写操作；

2、威纶触摸屏通过Modbus之02功能码对单片机数字量输入实现读操作；

3、威纶触摸屏通过Modbus之03、06功能码对单片机保持寄存器实现读\写操作；

4、威纶触摸屏通过Modbus之04功能码对单片机输入寄存器实现读操作。

三、通信硬件连接：

因触摸屏这里采用电脑仿真，故而电脑需要接入一USB转RS422电缆

1、USB转RS422电缆端口定义：

T+：RS422发送+

R+：RS422接收+

T-：RS422发送-

R-：RS422接收-

2、单片机RS422通信模块端口定义：

Y为RS422之发送+；

Z为RS422之发送-；

A为RS422之接收+；

B为RS422之接收-；

3、接线：

USB转RS422电缆之T+ 接 单片机RS422通信模块之A；

USB转RS422电缆之T- 接 单片机RS422通信模块之B；

USB转RS422电缆之R+ 接 单片机RS422通信模块之Y；

USB转RS422电缆之R- 接 单片机RS422通信模块之Z；

四、威纶触摸屏通信参数约定：

1、起始位：固定为1位

2、数据位：7位

3、校验位：偶校验1位

4、停止位：1位

5、波特率：115200bps

6、通信物理层：RS422

7、通信协议：Modbus ASCII Master

五、单片机开发板通信参数约定：

1、起始位：固定为1位

2、数据位：7位

3、校验位：偶校验1位

4、停止位：1位

5、波特率：115200bps

6、通信物理层：RS422

7、Modbus ASCII Slave

8、站号：5

六、单片机开发板元件编号和Modbus地址对应表

其中：

数字量输入支持Modbus之02功能码；

数字量输出支持Modbus之01、05、15功能码；

模拟量输入支持Modbus之04功能码；

模拟量输出支持Modbus之03、06、16、23功能码。

七、单片机Modbus ASCII Slave通信程序

1、头文件，根据单片机型号选型相应的头文件：

2、单片机串口1用宏定义：

3、公用函数定义：

4、Modbus处理用函数定义：

5、主函数：

6、定时器0中断函数：

7、串口1中断函数：

8、LRC校验子函数：

八、威纶触摸屏组态：

1、启动软件：

2、开新文件：

3、准备选择从站设备：

4、设备通信参数设置如下：

5、设备建立完毕：

6、组态监控数字量输入：

依次建立4路输入，如下所示：

7、组态监控数字量输出，并使用按钮可对其进行置位、复位操作：

依次建立4路，如下所示：

8、组态监视模拟量输入：

依次建立4路，如下所示：

9、组态监视模拟量输出：

依次建立4路，如下所示：

九、单片机Modbus ASCII通信程序测试

使用Modbus Poll进行测试：

十、威纶触摸屏组态工程测试：

使用Modbus Slave调试助手进行测试：

十一、威纶触摸屏和单片机系统联调

测试通过，通过监控，威纶触摸屏仿真如下：

十二、单片机扩展RS422通信模块应用测试视频

十三、威纶触摸屏Modbus ASCII Master通信工程提供下载：

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