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HART通信协议V1.7(C9,C33,C132)

HART通信协议

VER 1.6

一.概述

HART(Highway Addressable Remote Transducer)协议采用基于Bell202标准的FSK频移键控信号,在低频的4-20mA模拟信号上叠加幅度为0.5mA的音频数字信号进行双向数字通讯,数据传输率为1200bps。由于FSK信号的平均值为0,不影响传送给控制系统模拟信号的大小,保证了与现有模拟系统的兼容性。在HART协议通信中主要的变量和控制信息由4-20mA传送,在需要的情况下,另外的测量、过程参数、设备组态、校准、诊断信息通过HART协议访问。

在应用层,HART 规定了一系列命令,按命令方式工作。它有三类命令,第一类称为通用命令,这是所有设备都理解、执行的命令;第二类称为普通应用命令,所提供的功能可以在许多现场设备(尽管不是全部)中实现;第三类称为设备专用命令,以便于工作在某些设备中实现特殊功能,这类命令既可以在基金会中开放使用,又可以为开发此命令的公司所独有。

二.含义

1、主机(Master):分为第一主机和第二主机,它能连接在HART网络上,发出命令与从

机通讯;

2、从机(Field Device):连接在过程控制现场中,具有测量、计算多种变量功能,并能与

主机进行HART通讯的设备;

3、长帧(Long Frame):地址Address由5字节组成的HART数据帧,所有的HART命令

都支持长帧数据帧。长帧地址各字节含义如下图所示:

制造商ID 号(Manufacturer ID )由HART 基金会分配;

在生产中,同类型设备序列号唯一,并且永不重复。广播地址使用长帧结构,低38 BIT 全为0。

厂商指定的设备类型(Decive Type )与制造商ID 满足下表要求;

设备类型代码指定原则

4、 短帧(Short Frame ):地址Address 由1字节组成的HART 数据帧,短帧只有通用命令

Command 0能够使用,短帧字节含义如下:所有的HART 从机都支持长、短帧。

低6位短帧地址:轮询从机地址

主机地址0:第二主机1:第一主机

1:从机在突发模式0:正常模式短帧Address 字节含义

5、 请求帧(STX ):由主机(如手抄器)向从机(现场设备)发出请求数据命令;

6、 应答帧(ACK ):从机回复给主机的数据;

7、前导符(Preamble):发起命令(数据)传输的设备在传输数据帧前发送的0xFF字符,

发送该字符的数量一般为5—20个,该数量可以通过命令来改变;前导符的使用是为了使数据接收端在硬件电路上产生CD载波检测信号,以实现数据通讯的同步。

8、定界符(Delimiter):表示数据帧传输的开始,指明数据的传输方向、物理层类型,同

时它也指定了数据帧的帧类型(长、短帧),其含义内容如下:

帧类型(传输方向)

001:突发模式

010:主机向从机请求数据(STX)

110:从机向主机回复数据(ACK)

物理层类型

00:异步(FSK)

01:同步(ACK)

扩展字节数

为00

地址类型

0:短帧1字节(轮询)

1:长帧5字节(唯一地址)

定界符Delimiter字节含义

9、地址(Address):由定界符Delimiter指定为短帧(1字节)或长帧(5字节)两种类型,长、短帧释义如前述;

10、扩展字节(Expansion Bytes):本公司目前的HART协议版本保留,为0;

11、命令(Command):功能码,指明一个数据帧的具体实现功能,命令有通用命令、普通应用命令、设备专用命令三大类;

12、数据字节数(Bytes Count):指实际的数据Data的数量;

13、数据(Data):设置或读取指定从机的参数数据(通信的最终结果);

14、校验字节(Check Byte):从定界符(Delimiter)到数据(Data)的所有字节的‘异或’值,即纵向校验。

三.HART通讯规范

1、通信帧格式:由前导符和数据帧构成,各数据域释义如上

前导符

通信帧格式

2、通讯速率:1200Bps;

3、通讯信号:Bell202标准的FSK频移键控信号,‘1200Hz’代表数字1,‘2200Hz’代表

数字0;

4、数据格式(11位):1位起始位、8位数据位、1位停止位、1位校验位,字节奇(Odd)

校验;

5、应答数据帧的数据个数(Bytes Count)至少为2字节,这两个字节分别为响应码(Response

Code)和设备状态码(Field Device Status);

6、响应码格式:从机回复给主机的命令执行情况代码,当通讯出错时,响应吗最高位bit7=1,

这时设备状态码无实际意义;当bit7=0时,表示通讯正常,余下6 bits表示命令执行情况的响应。

7、通讯正常时响应码(bit7=0,低6 bits):

* 具体含义因不同命令而定,可查看相关的HART命令资料。

8、通讯出错时响应代码(bit7=1)含义如下:

9、设备状态码:含义如下

10、数据类型:HART通讯协议支持以下类型的数据:字符串Str、日期Date、单或双

精度浮点数Float、无符号整型数Unsigned、有符号整型数Signed、联合体Enum或位Bit。数据传输顺序:MSB至LSB。

1)字符串:字符串支持标准的拉丁字母Latin和封装格式Packed的ASCII码,拉丁字符每个字母占1个字节;封装格式的ASCII码每字母占1个字节的6位,因此,每4个字母封装在3个字节中,在使用过程中需要打包和解包操作。

2)浮点数:满足IEEE754标准要求,单精度浮点数用4个字节表示,双精度浮点数用8个字节表示。

单精度浮点数格式

不可识别的浮点数用0x7f、0xa0、0x00、0x00表示。

11、设备变量状态(Device Variable Status):所有需要周期处理的数据(如设备变量

和动态变量)都包含一个设备变量状态字节,其内容定义如下:默认0xc0

设备变量状态字节含义

四.HART应用命令

命令有通用命令、普通应用命令、设备专用命令三大类,通用命令是所有的HART现场设备都必须响应的命令;普通应用命令只被设备部分应用;设备专用命令是生产商根据需要制定的命令。

(一)通用命令

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 0:读唯一标识

1)短帧

请求帧STX:

响应帧ACK:

注:状态=通讯状态+设备状态,其含义如前述,以下不再赘述。

2)长帧

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

2.

Command 1:读主变量

请求帧STX : 响应帧

ACK :

正常响应帧数据内容

3. Command 2:读环路电流和量程百分比

请求帧STX :

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 3:读动态变量和环路电流

注:本公司压力变送器只有1个动态变量,即主变量请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 6:设置轮询地址

请求帧STX:

请求帧数据内容

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容同请求帧

注:现场设备在制造时就设置轮询地址为0,并且环路电流被允许,这是为了保证HART现场设备能够接到一个只有模拟信号的现场装置。当轮询地址设置为0时,从设备必须同时工作在环路电流模式(一对一),电流和基本变量值相关联;当轮询地址设置其它值时,从设备必须同时工作在非环路电流模式(一对多),电流设置为能够维持操作的最小值。

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 7:读环路配置

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 8:读动态变量分类

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 9:读设备变量和状态

通过Command 9,最多可读取4个设备变量。分别是:第1变量:压力值(主变量)

第2变量:电流值

第3变量:百分比值

第4变量:温度值

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

注:当试图要读取的设备变量(最多4个变量,变量个数任意读取,读取第二变量必须读取第一(主)变量,读第三变量必须读取第一、二变量)

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 11:以短标签方式读唯一标识

请求帧STX:

响应帧数据内容同Command 0

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 12:读信息

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 13:读短标签、设备描述符和日期

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 14:读主变量传感器信息

传感器序列号、极限/最小量程单位代码、传感器上限、传感器下限、主变量最小量程

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 15:读设备信息

报警码、传感器功能码、主变量单位、主变量上下限值、阻尼、写保护、产品发行人、是否有模拟信号连接在通道上

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 16:读最终装配号请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 17:写信息

请求帧STX:

请求帧数据内容

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容同响应帧

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 18:写短标签、设备描述符和日期

请求帧STX:

请求帧数据内容

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容同响应帧

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 19:写最终装配号

请求帧STX:

请求帧数据内容

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容同请求帧

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 20:读长标签

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 21:以长标签方式读唯一标识请求帧STX:

请求帧数据内容

响应帧数据内容同Command 0 http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 22:写长标签请求帧STX:

请求帧数据内容

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容同请求帧

(二)普通应用命令

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 33:读设备变量

通过Command 33,可读取最多5个设备变量。分别是:

第1变量:压力值(主变量)

第2变量:电流值

第3变量:百分比值

第4变量:温度值

第5变量:传感器电压值

* 注:HART 6规定设备变量数不超过4个,以上“第5变量”仅供我公司内部使用,HART 认证时将屏蔽该变量;

请求帧STX:

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 34:写主变量阻尼值

本命令相当于本地组态功能“06 DAMP”,设置电子阻尼时间(0~32s)。

请求帧STX:

请求帧数据内容

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容同请求帧

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 35:写主变量下限值和上限值

本命令相当于本地组态功能“04 LRV”和“05 URV”,即无压力零点和量程设置。请求帧STX:

请求帧数据内容

响应帧ACK:

正常响应帧数据内容同请求帧

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 36:写主变量上限值

本命令相当于本地组态功能“03 SPAN”,即有压力量程设置。

通入满量程压力,待读数稳定后,执行本命令。执行后,变送器将当前压力值设置为上限,输出电流20mA。

请求帧STX:

响应帧ACK:

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 37:写主变量下限值

本命令相当于本地组态功能“02 ZERO”,即有压力零点设置。

通入零点压力,待读数稳定后,执行本命令。执行后,变送器将当前压力值设置为下限,输出电流4mA。

请求帧STX:

响应帧ACK:

http://biz.doczj.com/doc/018885697.html,mand 38:复位配置改变标志

该命令复位设备状态字节的bit 6位,当有设置命令执行后,该为重新置位

请求帧STX:

响应帧ACK:

单片机串口通信协议程序

#include #include #define R55 101 #define RAA 202 #define RLEN 203 #define RDATA 104 #define RCH 105 //#define unsigned char gRecState=R55; unsigned char gRecLen; unsigned char gRecCount; unsigned char RecBuf[30]; unsigned char gValue; void isr_UART(void) interrupt 4 using 1 { unsigned char ch; unsigned char i; unsigned char temp; if (RI==1) { ch=SBUF; switch(gRecState) { case R55: // wait 0x55 if (ch==0x55) gRecState=RAA; break;

case RAA: if (ch==0xaa) gRecState=RLEN; else if (ch==0x55) gRecState=RAA; else gRecState=R55; break; case RLEN: gRecLen=ch; gRecCount=0; gRecState=RDATA; break; case RDATA: RecBuf[gRecCount]=ch; gRecCount++; if (gRecCount>=gRecLen) { gRecState=RCH; } break; case RCH: temp=0; for(i=0;i

51串口通信协议(新型篇)

51串口通信协议(新型篇) C51编程:这是网友牛毅编的一个C51串口通讯程序! //PC读MCU指令结构:(中断方式,ASCII码表示) //帧:帧头标志|帧类型|器件地址|启始地址|长度n|效验和|帧尾标志 //值: 'n' 'y'| 'r' | 0x01 | x | x | x |0x13 0x10 //字节数: 2 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 2 //求和: ///////////////////////////////////////////////////////////////////// //公司名称:*** //模块名:protocol.c //创建者:牛毅 //修改者: //功能描述:中断方式:本程序为mcu的串口通讯提供(贞结构)函数接口,包括具体协议部分 //其他说明:只提供对A T89c51具体硬件的可靠访问接口 //版本:1.0 //信息:QQ 75011221 ///////////////////////////////////////////////////////////////////// #include #include //预定义 //帧 #define F_ST1 0x6e //帧头标志n #define F_ST2 0x79 //帧头标志y #define F_R 0x72 //帧类型读r #define F_W 0x77 //帧类型写w #define F_D 0x64 //帧类型数据帧d #define F_B 0x62 //帧类型写回应帧b #define F_C 0x63 //帧类型重发命令帧c #define F_Q 0x71 //帧类型放弃帧q #define F_ADDR 0x31 //器件地址0-9 #define F_END 0x7a //帧尾标志z #define F_SPACE 0x30 //空标志0 #define F_ERR1 0x31 //错误标志1,flagerr 1 #define F_ERR2 0x32 //错误标志2 2 //常数 #define S_MAXBUF 16 //接收/发送数据的最大缓存量 #define FIELD_MAXBUF 48 //最小场缓存,可以大于48字节,因为协议是以20字节为

各种通信协议

分层及通信协议 协议软件是计算机通信网中各部分之间所必须遵守的规则的集合,它定义了通信各部分交换信息时的顺序、格式和词汇。协议软件是计算机通信网软件中最重要的部分。网络的体系结构往往都是和协议对应的,而且,网络管理软件、交换与路由软件以及应用软件等都要通过协议软件才能发生作用。 一、通信协议 1、什么是通信协议 通信协议(简称协议Protoco l),是指相互通信的双方(或多方)对如何进行信息交换所一致同意的一整套规则。一个网络有一系列的协议,每一个协议都规定了一个特定任务的完成。协议的作用是完成计算机之间有序的信息交换。 通信网络是由处在不同位置上的各节点用通信链路连接而组成的一个群体。通信网必须在节点之间以及不同节点上的用户之间提供有效的通信,即提供有效的接入通路。在计算机通信网中,将这种接入通路称为连接(connection)。建立一次连接必需要遵守的一些规则,这些规则也就是通信网设计时所要考虑的主要问题。 (l)为了能在两个硬件设备之间建立起连接,应保证在源、宿点之间存在物理的传输媒介,在该通路的各条链路上要执行某种协议。 如果传输线路使用电话线,则要通过调制解调器将信号从数字转换成模拟的,并在接收端进行反变换。 如果用的是数字传输线路,则在数据处理设备和通信设备之间,必须有一个数字适配器,以便将数字信号的格式转换成两种设备各自所期望的形式。 为了在两个端设备之间互换数据,需要协调和同步,调制解调器和数字适配器必须执行它们自己的协议。 无论是模拟的还是数字的通信设备,调制解调器和数字适配器的状态必须由接到节点上的设备来控制,这里必定有一个物理的或电气的接口来执行这种功能,执行某种适当的协议来达到这一控制目的。 (2)在计算机通信网中,许多信息源都是突发性的(bursty),问题是要利用信息的这种突发性质来降低消耗在线路上的费用,由此开发了许多共享通信资源的技术。所谓共享,是指允许多个用户使用同一通信资源,这就产生了多用户的接入问题。多路接入

HLP SV Modbus标准通讯协议格式

HLP_SV Modbus RTU 标准通讯协议格式 通信资料格式 Address Function Data CRC check 8 bits 8 bits N×8bits 16bits 1)Address通讯地址:1-247 2)Function:命令码8-bit命令 01 读线圈状态 上位机发送数据格式: ADDRESS 01 ADDRH ADDRL NUMH NUML CRC 注: ADDR: 00000 --- FFFF(ADDR=线圈地址-1);NUM: 0010-----0040 (NUM为要读线圈状态值的二进制数位数) 正确时变频器返回数据格式: ADDRESS 01 BYTECOUNT DATA1 DATA2 DATA3 DATAN CRC 注: BYTECOUNT:读取的字数 错误时变频器返回数据格式: ADDRESS 0X81 Errornum CRC 注: Errornum为错误类型代码 如:要检测变频器的输出频率 应发送数据:01 01 00 30 00 10 3D C9(16进制) 变频器返回数据:01 01 02 00 20 B8 24(16进制) 发送数据:0030hex(线圈地址49) 返回的数据位为“0020”(16进制),高位与低位互换,为2000。即输出频率为 303(Max Ref)的50%。关于2000对应50%,具体见图1。

03读保持寄存器 上位机发送数据格式: ADDRESS 03 ADDRH ADDRL NUMH NUML CRC 注:ADDR: 0 --- 0XFFFF;NUM: 0010-----0040 (NUM为要读取数据的字数) ADDR=Parameter Numbe r×10-1 正确时变频器返回数据格式: ADDRESS 03 BYTECOUNT DATA1 DATA 2 DATA 3 DATAN CRC 注: BYTECOUNT:读取的字节数 错误时变频器返回数据格式: ADDRESS 0X83 Errornum CRC 如:要读变频器参数303的设定值 应发送数据:01 03 0B D5 00 02 95 BC (16进制) Parameter 303(3029)=0BD5HEX 变频器返回数据:“:”01 03 04 00 00 EA 60 B5 7B 返回的数据位为“00 00 EA 60”(16进制)转换为10进制数为60000, 表示303设置值为60.000 ※当参数值为双字时,NUM的值必须等于2。否则无法读取或读取错误。 05 写单个线圈状态 上位机发送数据格式: ADDRESS 05ADDRH ADDRL DATAH DA TAL CRC 注:ADDR: 0 ---- 0XFFFF(ADDR=线圈地址-1);DATA=0000HEX(OFF) OR FF00(ON) HEX 正确时变频器返回数据格式: ADDRESS 05 DATAH DATAL BYTECOUNT CRC 错误时变频器返回数据格式: ADDRESS 0X85 Errornum CRC 如:要使写参数为写入RAM和EEPROM 应发送数据:01 05 00 40 FF 00 CRC(16进制) 变频器返回数据:01 05 FF 00 00 01 CRC(16进制) 发送数据:0040hex(线圈地址65) 06 写单个保持寄存器值(只能写参数值为单个字的参数) 上位机发送数据格式: ADDRESS 06 ADDRH ADDRL DA TAH DATAL CRC 注:ADDR: ADDR=Parameter Numbe r×10-1 正确时变频器返回数据格式: ADDRESS 06 ADDRH ADDRL DA TAH DA TAL CRC 错误时变频器返回数据: ADDRESS 0X86 Errornum CRC 如:要对变频器参数101写入1 应发送数据:01 06 00 03 F1 00 01 19 BD(16进制) 变频器返回数据:01 06 03 F1 00 01 19 BD(16进制) PARAMETER 101(1009)=03F1 HEX

菱f系列plc编程口通信协议

三菱FX系列 PLC 编程口通信协议总览 三菱PLC-FX2N 三菱FX系列PLC编程口通信协议总览 该协议实际上适用于PLC编程端口以及 FX-232AW 模块的通信。 通讯格式: 命令命令码目标设备 DEVICE READ CMD "0" X,Y,M,S,T,C,D DEVICE WRITE CMD "1" X,Y,M,S,T,C,D FORCE ON CMD " 7" X,Y,M,S,T,C FORCE OFF CMD "8" X,Y,M,S,T,C 传输格式: RS232C 波特率: 9600bps 奇偶: even 校验: 累加方式(和校验) 字符: ASCII 16进制代码: ENQ 05H 请求 ACK 06H PLC正确响应 NAK 15H PLC错误响应 STX 02H 报文开始 ETX 03H 报文结束 帧格式: STX CMD DATA ...... DATA ETX SUM(upper) SUM(lower) 例子: STX ,CMD ,ADDRESS, BYTES, ETX, SUM 02H, 30H, 31H,30H,46H,36H, 30H,34H, 03H, 37H,34H

SUM=CMD+......+ETX; 30h+31h+30h+46h+36h+30h+34h+03h=74h; 累加和超过两位取低两位 1、DEVICE READ(读出软设备状态值) 计算机向PLC发送: 始命令首地址位数终和校验 STX CMD GROUP ADDRESS BYTES ETX SUM 例子:从D123开始读取4个字节数据 02h 30h 31h,30h,46h,36h 30h,34h 03h 37h,34h 地址算法:address=address*2+1000h 再转换成ASCII 31h,30h,46h,36h PLC返回 STX 1ST DATA 2ND DATA ..... LAST DATA ETX SUM 注:最多可以读取64个字节的数据 例子:从指定的存储器单元读到3584这个数据 02h 33h 35h 38h 34h 03h 44h,36h 2、DEVICE WRITE(向PLC软设备写入值) 始命令首地址位数数据终和校验 STX CMD GROUP ADDRESS BYTES 1ST DATA 2ND DATA ...... LAST DATA ETX SUM 例子:向D123开始的两个存储器中写入1234,ABCD 02h 31h 31h,30h,46h,36h 30h,34h 33h,34h,31h,32h,43h,44h,41h,42h 03h 34h,39h PLC返回 ACK (06H) 接受正确 NAK (15H) 接受错误 3、位设备强制置位/复位 FORCE ON置位 始命令地址终和校验 STX CMD ADDRESS ETX SUM 02h 37h address 03h sum FORCE OFF复位 始命令地址终和校验

通信协议与编程

MODBUS通讯协议及编程 ModBus通讯协议分为RTU协议和ASCII协议,我公司的多种仪表都采用ModBus RTU 通讯协议,如:YD2000智能电力监测仪、巡检表、数显表、光柱数显表等。下面就ModBus RTU协议简要介绍如下: 一、通讯协议 (一)、通讯传送方式: 通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。以下的通讯传送方式定义也与MODBUS RTU通讯规约相兼容: 初始结构= ≥4字节的时间 地址码= 1 字节 功能码= 1 字节 数据区= N 字节 错误校检= 16位CRC码 结束结构= ≥4字节的时间 地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。 功能码:通讯传送的第二个字节。ModBus通讯规约定义功能号为1到127。本仪表只利用其中的一部分功能码。作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。如果从机发送的功能码的最高位为1(比如功能码大与此同时127),则表明从机没有响应操作或发送出错。 数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。数据区可以是实际数值、设置点、主机发送给从机或从机发送给主机的地址。 CRC码:二字节的错误检测码。

(二)、通讯规约: 当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。如果出错就不发送任何信息。 1.信息帧结构 地址码:地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。 功能码:主机发送的功能码告诉从机执行什么任务。表1-1列出的功能码都有具体的含义及操作 数据区:数据区包含需要从机执行什么动作或由从机采集的返送信息。这些信息可以是数值、参考地址等等。例如,功能码告诉从机读取寄存器的值,则数据区必需包含要读取寄存器的起始地址及读取长度。对于不同的从机,地址和数据信息都不相同。 错误校验码:主机或从机可用校验码进行判别接收信息是否出错。有时,由于电子噪声或其它一些干扰,信息在传输过程中会发生细微的变化,错误校验码保证了主机或从机对在传送过程中出错的信息不起作用。这样增加了系统的安全和效率。错误校验采用CRC-16校验方法。 注:信息帧的格式都基本相同:地址码、功能码、数据区和错误校验码。 2.错误校验 冗余循环码(CRC)包含2个字节,即16位二进制。CRC码由发送设备计算,放置于发送信息的尾部。接收信息的设备再重新计算接收到信息的 CRC码,比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符,如果两者不相符,则表明出错。

几种通信协议

RS-232-C RS-232-C是OSI基本参考模型物理层部分的规格,它决定了连接器形状等物理特性、以0和1表示的电气特性及表示信号意义的逻辑特性。 RS-232-C是EIA发表的,是RS-232-B的修改版。本来是为连接模拟通信线路中的调制解调器等DCE及电传打印机等DTE拉接口而标准化的。现在很多个人计算机也用RS-232-C作为输入输出接口,用RS-232-C作为接口的个人计算机也很普及。 RS-232-C的如下特点:采用直通方式,双向通信,基本频带,电流环方式,串行传输方式,DCE-DTE间使用的信号形态,交接方式,全双工通信。RS-232-C在ITU建议的V.24和V.28规定的25引脚连接器在功能上具有互换性。 RS-232-C所使用的连接器为25引脚插入式连接器,一般称为25引脚D-SUB。DTE端的电缆顶端接公插头,DCE端接母插座。 RS-232-C所用电缆的形状并不固定,但大多使用带屏蔽的24芯电缆。电缆的最大长度为15m。使用RS-232-C在200K位/秒以下的任何速率都能进行数据传输。 RS-449 RS-449是1977年由EIA发表的标准,它规定了DTE和DCE之间的机械特性和电气特性。RS-449是想取代RS-232-C而开发的标准,但是几乎所有的数据通信设备厂家仍然采用原来的标准,所以RS-232-C仍然是最受欢迎的接口而被广泛采用。 RS-449的连接器使用ISO规格的37引脚及9引脚的连接器,2次通道(返回字通道)电路以外的所有相互连接的电路都使用37引脚的连接器,而2次通道电路则采用9引脚连接器。 RS-449的电特性,对平衡电路来说由RS-422-A规定,大体与V.11具有相同规格,而RS-423-A大体与V.10具有相同规格。

VB编写的Modbus RTU协议通讯源程序

modbus rtu协议可以算是一种事实上的工业标准协议,为许多仪表、PLC等所支持。以前有几个用户问如何使用VB编程来与我们的KND-K3系列PLC通讯,于是整了一个demo 程序。这次把这个demo共享,希望能给大家一点帮助。 1)模块文件:modCRC,其中包含了CRC校验的函数。 'data 待校验的数组名称 'no 数组中元素个数 'btLoCRC 算出的CRC高字节 'btHiCRC 算出的CRC低字节 Public Function CalCRC16Fast(data() As Byte, no As Integer, btLoCRC As Byte, btHiCR C As Byte) As String Dim CL As Byte, CH As Byte '多项式码&HA001 Dim SaveHi As Byte, SaveLo As Byte Dim i As Integer Dim Flag As Integer btHiCRC = &HFF btLoCRC = &HFF CL = &H1 CH = &HA0 For i = 0 To (no - 1) btHiCRC = btHiCRC Xor data(i) '每一个数据与CRC寄存器进行异或 For Flag = 0 To 7 SaveHi = btLoCRC SaveLo = btHiCRC btLoCRC = btLoCRC \ 2 '高位右移一位 btHiCRC = btHiCRC \ 2 '低位右移一位 If ((SaveHi And &H1) = &H1) Then '如果高位字节最后一位为1 btHiCRC = btHiCRC Or &H80 '则低位字节右移后前面补1 End If '否则自动补0 If ((SaveLo And &H1) = &H1) Then '如果LSB为1,则与多项式码进行异或 btLoCRC = btLoCRC Xor CH btHiCRC = btHiCRC Xor CL End If

常用几种通讯协议

常用几种通讯协议 Modbus Modbus技术已成为一种工业标准。它是由Modicon公司制定并开发的。其通讯主要采用RS232,RS485等其他通讯媒介。它为用户提供了一种开放、灵活和标准的通讯技术,降低了开发和维护成本。 Modbus通讯协议由主设备先建立消息格式,格式包括设备地址、功能代码、数据地址和出错校验。从设备必需用Modbus协议建立答复消息,其格式包含确认的功能代码,返回数据和出错校验。如果接收到的数据出错,或者从设备不能执行所要求的命令,从设备将返回出错信息。 Modbus通讯协议拥有自己的消息结构。不管采用何种网络进行通讯,该消息结构均可以被系统采用和识别。利用此通信协议,既可以询问网络上的其他设备,也能答复其他设备的询问,又可以检测并报告出错信息。 在Modbus网络上通讯期间,通讯协议能识别出设备地址,消息,命令,以及包含在消息中的数据和其他信息,如果协议要求从设备予以答复,那么从设备将组建一个消息,并利用Modbus发送出去。 BACnet BACnet是楼宇自动控制系统的数据通讯协议,它由一系列与软件及硬件相关的通讯协议组成,规定了计算机控制器之间所有对话方式。协议包括:(1)所选通讯介质使用的电子信号特性,如何识别计算机网址,判断计算机何时使用网络及如何使用。(2)误码检验,数据压缩和编码以及各计算机专门的信息格式。显然,由于有多种方法可以解决上述问题,但两种不同的通讯模式选择同一种协议的可能性极少,因此,就需要一种标准。即由ISO(国际标准化协会〉于80年代着手解决,制定了《开放式系统互联(OSI〉基本参考模式(Open System Interconnection/Basic Reference Model简称OSI/RM)IS0- 7498》。 OSI/RM是ISO/OSI标准中最重要的一个,它为其它0SI标准的相容性提供了共同的参考,为研究、设计、实现和改造信息处理系统提供了功能上和概念上的框架。它是一个具有总体性的指导性标准,也是理解其它0SI标准的基础和前提。 0SI/RM按分层原则分为七层,即物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。 BACnet既然是一种开放性的计算机网络,就必须参考OSIAM。但BACnet没有从网络的最低层重新定义自己的层次,而是选用已成熟的局域网技术,简化0SI/RM,形成包容许多局 域网的简单而实用的四级体系结构。 四级结构包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。

基于TCP协议的简单即时通信软件的设计与实现

基于TCP协议的网络通信系统的设计与实现 摘要:网络通信,由于其具有实时性、跨平台性、成本低、效率高等优点而受到广泛的使用。设计并实现一个能够处理多用户进行实时、安全的即时通信系统具有较强的现实意义。即时通信的底层通信是通过SOCKET套接字接口实现的。当前的主流UNIX系统和微软的WINDOWS系统都在内核提供了对SOCKET字接口的支持。使用这个统一的接口,可以编写一个可移植的TCP/IP通信程序。使信息能够在INTERNET上可靠的传输。 本文设计并实现了基于局域网内的简单即时通信系统,系统采用C/S模式,底层通信通过SOCKET套接字接口实现,服务器负责客户端的登录验证,好友信息的保存和心跳报文的发送。客户端采用P2P方式实现消息传递,并能实现文件的传输。本文首先讨论了同步套接字,异步套接字,多线程并发执行任务等;然后阐述了客户端、服务器如何使用XML序列化的消息进行通信。 关键词:即时通信;文件传输;套接字;TCP协议 Abstract :Instant messages have several advantages such as real-time, cross-platform, cheap and efficient. To design a Multi-user IM (instant message) architecture is very i mportant in both theory and realism. Instant message based on TCP/IP protocol that is realized by socket interface. Almost all UNIX operation systems and Microsoft's win dows operation systems provide support of socket in the kernel. Using the uniform int erface, we can develop a portable program of TCP/IP, which help us transfer informati on in Internet safely and credibly. The system uses the client/server(C/S) mode. The server takes the responsibility of th e login message of client, the saving of friend message and Message heartbeat. The tra nsmission of the basic messages of the customer end will be designed on P2P architec ture. This thesis explains how the client and server communicate via serializing XML message. Key words: Instant Message; File Transfer; Socket; TCP protocol

关于IIC的通信协议程序

#define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned long #define _BV(bit) (1 << (bit)) #ifndef cbi #define cbi(reg,bit) reg &= ~_BV(bit) #endif #ifndef sbi #define sbi(reg,bit) reg |= _BV(bit) #endif extern uchar dog; /* void delay_1ms(uchar xtal) { uchar i; for(i=0;i<(uint)(143*xtal-2);i++) {;} } //2 延时nms void delay_ms(uchar m, uchar fosc) { uchar i; i=0; while(i

串口通信协议程序

串口通信协议程序 主机程序: /* 主机主要处理 : 主—>从 1.给从机发送命令 2.给从机发送数据 3.命令从机向主机发送数据 从—>主由中断程序处理根据从机发送过来的请求类型 0.请求主机发送命令(包括主到从的1,2命令) 1.请求主机接收数据 2,3保留 */ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define slav1_addr 0x01 #define slav2_addr 0x02 #define COMEND 0 #define REC_DATE 1 //主机向从机发送多数据命令高四位为1111,所以其他命令高四位不能为1111 #define cmd_X 0x12 #define cmd_rec_data 0x11 sbit signal=P3^2; uchar temp_addr,num,rec,style,re_addr; uchar buf[20]; uchar rec_data[10];

void delay(unsigned int i) { while(i--); } void init_uart(void) { TMOD=0x20; //定时器方式2--8位reload模式 TH1=0xfd; TL1=0xfd; PCON=0; //波特率不加倍 SCON=0xf0; //方式三 TB8=1; //发送地址时第九位为1 SM2=1; //接收到第九位为1时才能接收数据 TR1=1; //要在设置scon后开定时 ES=1; //开中断 EA=1; } //发送命令 void uart_send_cmd(uchar addr,uchar cmd)//uchar *date) { while(signal==0); //检查总线是否被占 signal=0; //占用总线 EA=0;//关中断 do {

串口通信协议程序

主机程序: /* 主机主要处理: 主—>从 1.给从机发送命令 2.给从机发送数据 3.命令从机向主机发送数据 从—>主由中断程序处理根据从机发送过来的请求类型 0.请求主机发送命令(包括主到从的1,2命令) 1.请求主机接收数据 2,3保留 */ #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define slav1_addr 0x01 #define slav2_addr 0x02 #define COMEND 0 #define REC_DATE 1 //主机向从机发送多数据命令高四位为1111,所以其他命令高四位不能为1111 #define cmd_X 0x12 #define cmd_rec_data 0x11 sbit signal=P3^2; uchar temp_addr,num,rec,style,re_addr; uchar buf[20]; uchar rec_data[10]; void delay(unsigned int i) { while(i--); } void init_uart(void) { TMOD=0x20; //定时器方式2--8位reload模式 TH1=0xfd; TL1=0xfd; PCON=0; //波特率不加倍 SCON=0xf0; //方式三 TB8=1; //发送地址时第九位为1 SM2=1; //接收到第九位为1时才能接收数据

TR1=1; //要在设置scon后开定时 ES=1; //开中断 EA=1; } //发送命令 void uart_send_cmd(uchar addr,uchar cmd)//uchar *date) { while(signal==0); //检查总线是否被占 signal=0; //占用总线 EA=0;//关中断 do { do { SBUF=addr; //发送从机地址 while(TI!=1); TI=0; } while(RI!=1); //一直等待从机响应 //while循环里可加入出错处理temp_addr=SBUF; RI=0; } while(temp_addr!=addr); //一直等到从机回应的地址相同 //while循环里可加入出错处理 TB8=0; //发送数据第9位为0 // SM2=0; // 接收到第九位为1时才置位RI //每次一个数据 SBUF=cmd; while(TI!=1); TI=0; TB8=1; // SM2=1; RI=0; TI=0; //不处理期间发生的中断 EA=1; signal=1; //释放总线 }

i2c通讯协议及程序

I2C通信协议简介 (2013-01-17 10:48:03) 转载▼ 分类:通讯协议 标签: 杂谈 ACK是acknowledge的意思,确认. 摒弃复杂的情况,这里只对I2C做简单的介绍。 一、I2C 总线的一些特征: ? 只要求两条总线线路一条串行数据线SDA一条串行时钟线SCL ? 每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机从机关系软件设定地址主机可以作为主机发送器或主机接收器? 它是一个真正的多主机总线如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测和仲裁防止数据被破坏 ? 串行的8 位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s 快速模式下可达400kbit/s 高速模式下可达3.4Mbit/s ? 片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波保证数据完整 ? 连接到相同总线的IC 数量只受到总线的最大电容400pF 限制 二、I2C总线在传送数据过程中共有三种类型信号:开始信号、结束信号和应答信号。 开始信号:SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变,开始传送数据。 结束信号:SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据。 应答信号:接收数据的IC在接收到8bit数据后,向发送数据的IC发出特定的低电平脉冲,表示已收到数据 起始和结束:

bool I2C_Start(void) { SDA_H; SCL_H; I2C_delay(); if(!SDA_read)return FALSE; // SDA线为低电平则总线忙,退出 SDA_L; // 拉低SDA线(当SCL为高电平时,SDA由高电平向低电平跳变表示开始信号) I2C_delay(); if(SDA_read) return FALSE; // SDA线为高电平则总线出错,退出 SDA_L; //数据为准备好时,拉低SCL线 I2C_delay(); return TRUE; } 发出开始信号之后,设备在数据未准备好时,拉低SCL线,这样主设备可知从设备未发送数据,从设备在数据准备好,可以发送的时候,停止拉低SCL线,这时候才开始真正的数据传输 void I2C_Stop(void) { SCL_L; I2C_delay(); SDA_L; I2C_delay(); SCL_H; // SCL为高电平时,SDA由低电平向高电平跳变,结束传送数据 I2C_delay(); SDA_H; I2C_delay(); }

常用通信协议介绍

常用通信协议介绍 RS-232-C RS-232-C是OSI基本参考模型物理层部分的规格,它决定了连接器形状等物理特性、以0和1表示的电气特性及表示信号意义的逻辑特性。 RS-232-C是EIA发表的,是RS-232-B的修改版。本来是为连接模拟通信线路中的调制解调器等DCE及电传打印机等DTE拉接口而标准化的。现在很多个人计算机也用RS-232-C作为输入输出接口,用RS-232-C作为接口的个人计算机也很普及。 RS-232-C的如下特点:采用直通方式,双向通信,基本频带,电流环方式,串行传输方式,DCE-DTE间使用的信号形态,交接方式,全双工通信。RS-232-C在ITU建议的V.24和V.28规定的25引脚连接器在功能上具有互换性。 RS-232-C所使用的连接器为25引脚插入式连接器,一般称为25引脚D-SUB。DTE端的电缆顶端接公插头,DCE端接母插座。 RS-232-C所用电缆的形状并不固定,但大多使用带屏蔽的24芯电缆。电缆的最大长度为15m。使用RS-232-C在200K 位/秒以下的任何速率都能进行数据传输。

RS-449 RS-449是1977年由EIA发表的标准,它规定了DTE和DCE之间的机械特性和电气特性。RS-449是想取代RS-232-C而开发的标准,但是几乎所有的数据通信设备厂家仍然采用原来的标准,所以RS-232-C仍然是最受欢迎的接口而被广泛采用。 RS-449的连接器使用ISO规格的37引脚及9引脚的连接器,2次通道(返回字通道)电路以外的所有相互连接的电路都使用37引脚的连接器,而2次通道电路则采用9引脚连接器。 RS-449的电特性,对平衡电路来说由RS-422-A规定,大体与V.11具有相同规格,而RS-423-A大体与V.10具有相同规格。 V.35 V.35是通用终端接口的规定,其实V.35是对60-108kHz 群带宽线路进行48Kbps同步数据传输的调制解调器的规定,其中一部分内容记述了终端接口的规定。 V.35对机械特性即对连接器的形状并未规定。但由于48Dbps-64Kbps的美国Bell规格调制解调器的普及,34引脚的ISO2593被广泛采用。模拟传输用的音频调制解调器的电气条件使用V.28(不平衡电流环互连电路),而宽频带调制解调器则使用平衡电流环电路。

I2C总线协议程序

C程序代码]I2C总线协议程序 程序代码 2009-10-11 14:05 阅读48 评论0 /**************************************************************** I2C总线协议程序 ****************************************************************/ #define NOP {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} sbit SDA=P1^2; /*模拟I2C数据传送位*/ sbit SCL=P1^3; /*模拟I2C时钟控制位*/ bit ack; /*应答标志位*/ void Start_I2c() { SDA=1; NOP; SCL=1; NOP; SDA=0; NOP; SCL=0; NOP; } void Stop_I2c() { SDA=0; NOP;

SCL=1; NOP; SDA=1; NOP; } void Senduchar(uchar c) { uchar i; for(i=0;i<8;i++) { c<<=1; SDA=CY; NOP; SCL=1; NOP; SCL=0; NOP; } SDA=1; NOP; SCL=1; NOP; if(SDA==1) ack=0; else ack=1; SCL=0; NOP; } uchar Rcvuchar() {

uchar i,x=0; SDA=1; for(i=0;i<8;i++) { SCL=0; NOP; SCL=1; NOP; x=x<<1; if(SDA) x=x+1; NOP; } SCL=0; NOP; return(x); } void Ack_I2c(bit a) { SDA=a; NOP; SCL=1; NOP; SCL=0; NOP; } bit ISendStr(uchar sla,uchar suba,uchar *s,uchar no) { uchar i;

MODBUS通讯协议-RTU

Modbus 通讯协议 (RTU传输模式)本说明仅做内部参考,详细请参阅英文版本。

第一章Modbus协议简介 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。 协议在一根通讯线上使用应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(从机),然后,在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。协议只允许在主计算机和终端设备之间,而不允许独立的设备之间的数据交换,这就不会在使它们初始化时占据通讯线路,而仅限于响应到达本机的查询信号。 1.1 传输方式 传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,以RTU 模式在Modbus总线上进行通讯时,信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符,每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 代码系统 ?8位二进制,十六进制数0...9,A...F ?消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成 每个字节的位 ?1个起始位 ?8个数据位,最小的有效位先发送 ?1个奇偶校验位,无校验则无 ?1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时) 错误检测域 ?CRC(循环冗长检测)

Modbus通讯协议详解含程序

Modbus通讯协议详解(1) 作者:来源于:发布时间:2006-11-28 16:22:00 工业控制已从单机控制走向集中监控、集散控制,如今已进入网络时代,工业控制器连网也为网络管理提供了方便。Modbus就是工业控制器的网络协议中的一种。 一、 Modbus 协议简介 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。 1、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作出相应反应。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—从原则,尽管网络通信方法是“对等”。如果一控制器发送一消息,它只是作为主设备,并期望从从设备得到回应。同样,当控制器接收到一消息,它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。 3、查询—回应周期 (1)查询 查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。例如功能代码03是要求从设备读保

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