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..... word格式.整理版 单片机原理与应用课程论文 指导老师: 授课班号: 姓 名: 学 号: 摘要 单片机以其高可靠性、高性价比、低电压、低功耗等一系列优点，近几年得到迅猛发展和大范围推广，广泛应用于工业控制系统，数据采集系统、智能化仪器仪表，及通讯设备、日常消费类产品、玩具等。并且已经深入到工业生产的各个环节以及人民生活的各层次中，如车间流水线控制、自动化系统等、智能型家用电器等。 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（例如以太网）和其它设备之间可以通信。标准的Modbus口是使用一RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。当控制器在Modbus网络上以ASCII模式通信，在消息中的每个8Bit字节都作为两个ASCII字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误。 本次任务的内容是用ASCII模式在单片机上实现Modbus协议部分内容（1,5,15,3,6,16）。 关键字：单片机 modbus ASCII 需求分析 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（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络，进行集中监控。此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它设备的过程，如果回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。当在一Modbus网络上通信时，此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上，包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124）于2008年4月9日上午，在北京钓鱼台国宾馆举行了国家标准GB/T 19582-2008基于Modbus协议的工业自动化网络规范发布会。会中隆重宣布GB/Z 19582基于Modbus协议的工业自动化网络规范指导性文件正式成为国家标准GB/T 19582-2008，Modbus正式成为工业通讯领域现场总线技术国家标准。 Modbus在工业上的应用本身就是很成熟的，虽然速率较低，但基本够用，想要彻底淘汰也是比较难的一件事，需求量也是很大的。 系统设计 一．设计目标 实现Modbus协议部分内容 功能码 功能 本系统中功能 十进制 十六进制 1 01 读线圈 输出：D1~D4（只写） 输入：P3.4~P3.7（只读） 5 05 写单个线圈 15 0F 写多个线圈 3 03 读寄存器 量程上限0~10000（读/写） 量程下限0~5000（读/写） 报警上限0~10000（读/写） 报警下限0~5000（读/写） 测量值0.0~10000.0（只读） 6 06 写单个寄存器 16 10 写多个寄存器 用ASCII模式完成以上功能是本设计的基本要求。 二．方案的确定 通过对modbus协议的仔细阅读大致了解整个程序的设计方向和模块划分，确定基本功能模块。 在Modbus网络上转输 标准的Modbus口是使用一RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。控制器通信使用主-从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据做出相应反应。典型的主设备：主机和可编程仪表。典型的从设备：可编程控制器。主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则不作任何回应。Modbus协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由Modbus协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。 2、在其它类型网络上转输 在其它网络上，控制器使用对等技术通信，故任何控制都能初始和其它控制器的通信。这样在单独的通信过程中，控制器既可作为主设备也可作为从设备。提供的多个内部通道可允许同时发生的传输进程。在消息位，Modbus协议仍提供了主-从原