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组态王与单片机通讯的开发 (3)
单片机与组态王的通讯方法主要由3种:①利用组态王的驱动程序开发包进行驱动,开发自己的通讯驱动程序,该方法适用于专业厂商;②通过动态数据交换(DDE)方式进行通讯,该方法比较复杂且实时性较差;③利用组态王提供的与单片机的通用通讯协议,该方法是简单且实时性好。
本文在组态王提供的通用单片机通讯协议(ASCII协议和HEX协议)的基础上通过串行端口实现工控机和单片机的通讯,根据通用单片机通讯协议,我们可以进行对于单片机的编程,由于协议支持组态王与单片机的通讯,只需在单片机的程序中按照协议编写,就能简单实现组态王与单片机的通讯。实践证明:ASCⅡ协议通信可靠、设计简单 ,具有很强的实用性。传输的都是可见的ASCII字符,进行调试时比较直观,校验也比较容易。
3 总体设计
在ASCII协议的基础上通过串行端口实现工控机和单片机的通讯,组态王ASCII协议支持单片机与组态王通信,用户只要按照协议编写单片机通信程序就可实现与组态王的通信。ASCII协议根据设备地址、功能码、发送数据,可以算出错误校验码,建立主机查询格式,从机的响应信息也用协议组织,包括确认动作的代码,返回数据和错误效验码。通信方式:RS-232,RS-485,RS-422均可。波特率:由单片机决定(2400,4800,9600,19200bps)。字节数据格式:由单片机决定。在组态王中设置的通信参数如波特率、数据位、停止位、奇偶校验必须与单片机编程中的通信参数一等。
图3.1 通信流程图
3.2 通信流程图
本设计中,按照组态王提供的协议,分别进行组态王读和写两种命令,单片机分别按照对应的协议,在数据地址中发送和接收相应的数据。
4 单片机系统设计
4.1 单片机系统的概述
二十世纪跨越了三个“电”的时代,即电气时代、电子时代和现已进入的电脑时代。不过,这种电脑,通常是指个人计算机,简称PC机。它由主机、键盘、显示器等组成。还有一类计算机,大多数人却不怎么熟悉。这种计算机就是把智能赋予各种
机械
的单片机(亦称微控制器、单片微控制器)。顾名思义,这种计算机的最小系统只用了一片集成电路,即可进行简单运算和控制。它的出现是近代计算机技术发展史上的一个重要里程碑,因为它体积小,通常都藏在被控机械的“肚子”里。它在这个装置中,起着有如人类头脑的作用,它出了毛病,整个装置就瘫痪了[2]。
单片机是工业控制领域内最理想的机种,在工业控侧、航天系统、智能武器以及智能仪器仪表等方面都得到了广泛的应用、在我国推广使用单片机,具有特别重要的意义。它将有助于我国各行各业的技术改造和产品的更新换代、随着具有高速运算与数据处理能力的16位单片机的出现,单片机也开始渗透到数据处理的领域.
现在,这种单片机的使用领域已十分广泛。在智能仪器仪表的应用,在家用电器中的应用,在工业控制中的应用,在计算机网络和通信领域中的应用,单片机在医用设备领域中的应用,此外,单片机在工商、
金融
、科研、教育、国防航空等领域都有着十分广泛的用途,所以彩电、冰箱、空调、录像机、VCD、遥控器、游戏机、电饭煲等无处不见单片机的影子,单片机早已深深地融入我们每个人的生活之中。单片机能大大地提高这些产品的智能性,易用性及节能性等主要性能指标,给我们的生活带来舒适和方便的同时,在工农业生产上也极大地提高了生产效率和产品质量。单片机按用途大体上可分为两类,一种是通用型单片机,另一种是专用型单片机。纵观单片机的发展过程,可以预示单片机的发展趋势,大致有:微型单片化、低功耗CMOS化、主流与多品种共存。
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AT89C51单片机智能恒温混水阀控制器的设计
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