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《微计算机信息》
年第
卷第
期
基于’
和招
的上位机与
的通讯系挽子
杨东海,,
翁新华
杨汝清,
摘要
本文介绍,
了用
和,
开发的上位机和。
的。
帧校验码,
,
采取的方法是把所发送的数据帧中的数据按。,
通讯系统关键词
给出了系统的通讯原理和系统的软件设计方法实用性和可扩
照字节进行异或运算后得到的,
实践证明整个系统运行稳定
展性强
通讯模式
连同数据一起发送接收方比较如果两者不相收到后进行同样的运算并把结果与等则认为传输数据出错对于检验到出错的数据采取放弃的措施并立即发送反馈信号要求发送方重发数据因此上位机和发送数据的格式分别为表和表所示控制命令如请求,
。
,
。
。
、
应答等信号另有则不必加上校验码
。
即即即〕
化
监控显不
编程电缆
,
口,,
万刘」
盯
“图
了〕户兰
通讯系统原理上位机数据格式
表
概述作为新一代工业控制器以其高性能价格比在工业测控系统中获得了广泛应用。,
有效数据
帧校验码表数据格式
结束信息
随着微、
电子及控制技术的不断发展,
,
己逐渐成为一种智能型综合,
有效数据据
帧校验码
构成的集散控制是现代工业控制的一个重要型控制器由组成部分在众多的小型集散控制系统中若使用专业工控组态软件如等制作上位机的监控界面而以专用的通信接口模块以及其厂家推荐的作为联系的桥梁则成本较高投资较大所以上位机直接上位机和的通讯是一种很好的技术方案与在环境下开发与工业通讯可以利用并借助的应用程序接口函数来完成软件的设计提供但这样开发的程序很复杂也可以利用提供的通讯串行通讯程序程序的编制十分简单但在现实中控件来开发十十许多大的应用系统都是基于平台开发的是现今最叭呀的一种用程序开发工程软件复杂但也是最强大应它在图形处理和数据库管理等方面具有较强的优势并且用它来实现底层的通讯控制有着更快的效率使用设计的界面十,与设计的界面一样简练因此我们利用提以供的通讯控件来设计界面编制程序构造与一的通讯系统系统中的为西门子公司的系列。,
系统的软件设计系统的
控制流程整个通讯由上位机触发开始首先由上位机发送握手信号接收到握手信号后发送回握信号上位机收到回握信号,
、
,
,
,
,
、
。
,
,
。
则开始发送请求指令。
,
收到指令后发送数据给上位机上位,,
,
,
重发没有错误则处理机收到数据进行校验出错则要求的通讯程序输出显示下面图和图分别就是上位机和
流程图
。
,
,
,
软件设计一,
,
系列
、
有两种通讯模式一种是点对点,,
。
通
,
讯模式另一种是对用户完全开放的自由口通讯模式间直接连接的通讯可以组成网络自模式用于由口模式应用于间无线通讯等方面与计算机间以及,
,
。
。
本通讯系统采用自由口通讯模式或,
。
在通讯之前通过改写一
,
,
。
型
。
来选择通讯模式设定波特率以及数据长度和校验位对于数据发送采用专用发送指令其中为发送缓冲区的首地址首地址中保存要发送的字节。,,
,
,
系统的通讯原理西门子一
型,,
是一种模块化结构的小型,
,
具
数即数据长度最大为其后的地址中保存要发送的数据指定用于发送的端口对于数据接收使用接收指令接收指令激活初始化或结束接收信息通,
,
,
,
。
,
,
,
,
有较高的性能价格比它带有两个通讯口而上位机即工控机的串行口是所以采用西门子公司专用的编程电缆作为上下位机的连接电缆的转换,,
并且具有隔离抗干扰功能自带的通讯口,
。
它实现了和整个系统原理图如图,
数过指定端口接收信息并存储于数据缓冲区据缓冲区的第一个数据指明了接收的字节数在西门子编程语言中共有个中断事件其中用于通讯口的中断事件就,
。
,
,
所
不
。
采用半双工通讯只需用两发送数据和接收数据所以通讯中没数据线以和根来有硬件握手信号而只能采用软件握手的通讯方式保持数据传输的同步为了保证通讯的安全性必须对发送的数据帧中加入,
有个在通讯过程中我们利用中断来实现发送数据和接收数据的切换当数据发送完成会产生发送字符中断事件在中断程序中切换到接收状态当接收数据完成会产生接收信息完成,,
。
,
,
,
中断事件在中断程序中切换到发送状态由于收发切换有
一定,,
。
的间隔所以必须延时一段时间再发送数据我们用定时中断来
,
,
,
产生延时
。
为了产生接收信息完成中断事件必须要对
,
指
中国自控网一
“话元年邮局订阅号一
,
一
箭揣爵湍箭
控制系统令设定结束信息作为判断接收完成的条件通过向或中装入字符来设置这个字符必须与上位机发送来的结束信息相吻合,,
您的论熏摇细栩舞瘫业象翻禅,
如果接收到的字符为,
’
‘
、’
,
或者
。
则发送数据,
’
开始
开始,’
初始化化
初始化,
,
启动定时中断‘
接收握手信号
,
如果接收到的字符为,,
”
,
则停止延时发送
中断接收请求信号,
子程序
发送数据关定时中断校验数据续传信号重发据发送数据接收反馈馈
上位机软件设计系统中上位机的软件部分利用,
提供的通讯控件。,
发送确认信号
接收结束信号
发送结束信号结束
通讯控件提开发串行通讯软件的细则它使用事件驱动或供了使用查询方式来解决开发通讯软件中遇到的问题事件驱动是一种功能强大的处理问题的方法对事件发生的跟踪和处理在通讯控件中是用来实现的它包括检测和处理通讯错误以及数据的处理显示等为了清楚了解现场的工作状态可以在界面上实时显示摄像机观察到的内容为此需要对图像采集卡采集到的图像进行分析处理这里就不再详述图为通讯界面程序设计方法如下应用建立项目启动利用向导建立一个基于对话框的应用程序。,,
以
为基础编制通讯程序
。
,
,
,
,
。
。
,
彝黔图
图以下是,
上位机程序流程图的部分程序
程序流程图
匆娜了阶布
士鑫摘扮
主程序
,
初始化自由端,,
口
,
选择
波
特率
,
位数据无校验允许检测信息结束字符,’
,
设定信息结束字符为
,
,
图
通讯界面
,
,
设定最大字符数为定时中断为接收完成事件连接到中断
在项目中插入子菜单中的
控件
选择…,
菜单下,
,
对话框中双击,
允许全局中断,
单击
选项在弹出的项选择按钮将它插入到、
中来接受缺省的选项,
,
。
接收数据、
在对话框中添加控件、
向主对话框中添加通讯控件按
钮文本框编辑框和组合框其中部分属性如表表控件属性表,,
所示
。
发送,,
个字
符以下是实验数据开始监控工
琉
几朋一
,
,
停止监控
,
几工
,
叭几
」
仁二
中断,
子程序’
如果接收到的字符为尸
,
则继续接收
’
嵘寒娜钾珍舜娜攀垂匆如御
中国自控网邮局仃阅号
咖
一
元
年
爵巍蘸鞠滚瓣撼黝敷瞬彰蘸巍初始化串口在数的代码一,
《微计算机信息》函数中添加初始化串口参
年第巴
卷第
期
一组
一户型变量二
旦
疵,选择打开串口二
盯,
一七
柳
型一变量转换为
一一代型数
得到有效数据长度转换为区
尽
认
刀将数组转入存储
、
路,
,,
叩,,,,,
,
,
业验据,
”
波特率
,
无校
,
计算校验码二
个数据位
个停止位
表示以二进制方式检取数
刀接收数据正确发送确认信号
业参数表示每当串口接收个字符时将引发一个接收数据的
,,
,,
可以在下面自行加上对数据的处理口没有结束信号则续传数据果
缓冲区中有多于或等于
一
事件,
处玩设置当前接收区数据长度为。
幼
,‘
,,
刃先预读缓冲区以清除残留数据
,,
,‘
编写帧校验函数首先在
类中加入公共接收数据出错要求重发数据,,
成员函数说明口’
定义输入数据存储区口,
,
定义校验函数丫】,
为按钮
多竹和
和
少钾凡
添
然后写帧校验函数口,
加消息处理函数
一
“
」一
‘回为通讯控件
计算校验码保存帧校验码
一甲二
二,,,‘
添加
消息处理函数
发送请求信号
结束语一
,
户设置〕
十十的通讯系统和开发了计算机与本文运用的实充分利用计算机和本身的资源实现了上位机对时监控可以有效地对作业工具进行监控和管理本文介绍的通,,
。
现“刃
数组二
位无符号整数表示接收
讯系统用于超高压带电作业机器人的控制系统实践表明系统简练稳定取得了令人满意的效果、,
,
,
。
刀事件值为
参考文献以朱正礼等基于的一
缓冲区内有字符
与上位机的通讯电气传动
,
西门子有限公司西门子
可编程序控制器系统手册,,,
,
读缓冲区
作者简介杨东海。
一
男江苏省新沂市人上海交通大,
学机械电子工程专业在读硕士生研究方向为机器人机电系统一一电话控制兮,
、
,
专业
解密、、
、
、
、
……
年生女上海市人高级工程师向为机器人机电控制杨汝清
年生男江苏人研究方上海交大教授博导主要从事机器人学智能控制和生产线规翁新华、
。
,
,
,
,
,
。
,
,
,
,
、
,
、
承接各式单片机程式修改月气
划等方面的研究《
。
上海市上海交通大学机器人研究所杨东海杨汝清
迎合作
弓卜月丸
新旧产品铺一
翁新华
地址广州市番禺区市桥富华东路番禺电脑城电话一
通信地址
一
传真邮编协‘
上海交通大学
班杨东海
收稿日期电话,
中国自控网一
一
,
元
年邮局仃阅号
一
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