Modbus通信协议及浮点显示在MCS51系统中的运用.pdfVIP

第30卷笫12期 核电子学与探测技术 V01．30No，12 NuclearElectronicsDetection Dec．2010 2010年12月 Technology Modbus通信协议及浮点显示在 MCS51系统中的运用 孔祥成1，刘少真卜2 (1．中国科学院高能物理研究所，北京100049；2．中国科学院研究生院，北京100049) 摘要：Modbus通信协议以其透明、开放和易于理解的特性，在现场工业控制等领域得到了广泛的应 用。详细介绍了基于MCSSl系统的Modbus通信协议实现方法和uVision集成开发环境的优越性。基 于uVision集成开发环境，系统实现了Modbus协议的RTU模式通信，解决了通信过程中较为复杂的同 步问题，并通过格式化打印的方法，高效地实现了浮点数的运算和显示。实验结果表明，Modbus通信响 应率为100％。将uVision集成开发环境和MCS51的优势相结合，为系统的通信接口提供了很好的低成 本解决方案。 关键词：Modbus通信协议；RTU模式；uVision；浮点运算与显示 503．6 中图分类号：TL 文献标识码：A 文章编号：025843934(2010)12·1560-05 Modbus通信协议是Modicon公司开发的编程的办法，在MCSSl上实现浮点数的运算与 一种通信协议。它已经在工业领域得到广泛的 显示，是比较复杂的。uVision集成开发环境提 供了一种简单有效的办法，能够简便地解决这 应用，是主流现场总线协议之一。MCS51是8 位系统，为了节约成本，工程师一般都是基于 一问题。加速器控制系统面临着另外一个严重 的问题是，它工作在强电磁干扰环境下。控制 MCSSl的最小系统(不增加外置RAM和外置 ROM芯片)进行开发。在以往编程人员采用汇系统必须有很好的抗干扰措施，才能保证系统 的正常运行【lJ。因此采用带有校验的Modbus 编语言。对MCS5l控制单元进行开发的过程 协议对数据进行传输，可以减小外界干扰对数 中，ModbusRTU通信协议在MCS5l系运算是 据的影响。 16位的，编程人员要实现16位的运算，负担比 较重。uVision集成开发环境中的C51编程，支 1 Modbus通信协议的描述 持16位的整型量，编程人员可以轻松地实现 Modbus通信协议采用主／从架构，目前可 Modbus通信协议中的CRCl6位运算，开发出 用于串口、以太网及其它支持互联网协议的网 符合Modbus通信协议的应用程序。 络的通信。Modbus通信协议有两种数据传输 加速器控制系统不同于一般的工业控制系 模式，分别为RTU模式和ASCII模式。相对于 统。它控制的对象是高能加速器。加速器的设 ASCII模式，RTU模式表达相同的信息需要较 备数量大、种类繁多，很多设备的被监测信号为 少的位数，且在相同通信速率下具有更大的数