竭诚为您提供优质文档/双击可除485协议可以带多少个设备篇一:485通讯协议标准编号:密级:内部页数:__________基于Rs485接口的dgl通信协议(修改)编写:____________________校对:____________________审核:____________________批准:____________________北京华美特科贸有限公司二○○二年十二月六日1.前言在常见的数字式磁致伸缩液位计中,多采用Rs485通信方式。
但Rs485标准仅对物理层接口进行了明确定义,并没有制定通信协议标准。
因此,在Rs485的基础上,派生出很多不同的协议,不同公司均可根据自身需要设计符合实际情况的通信协议。
并且,Rs485允许单总线多机通信,如果通信协议设计不好,就会造成相互干扰和总线闭锁等现象。
如果在一条总线上挂接不同类型的产品,由于协议不一样,很容易造成误触发,造成总线阻塞,使得不同产品对总线的兼容性很差。
随着Rs485的发展,modicon公司提出的modbus协议逐步得到广泛认可,已在工业领域得到广泛应用。
而modbus的协议规范比较烦琐,并且每字节数据仅用低4位(范围:0~15),在信息量相同时,对总线占用时间较长。
dgl协议是根据以上问题提出的一种通信协议。
在制定该协议时已充分考虑以下几点要求:a.兼容于modbus。
也就是说,符合该协议的从机均可挂接到同一总线上。
b.要适应大数据量的通信。
如:满足产品在线程序更新的需要(未来功能)。
c.数据传输需稳定可靠。
对不确定因素应加入必要的冗错措施。
d.降低总线的占用率,保证数据传输的通畅。
2.协议描述为了兼容其它协议,现做以下定义:通信数据均用1字节的16进制数表示。
从机的地址范围为:0x80~0xFd,即:msb=1;命令和数据的数值范围均应控制在0~0x7F之间。
即:msb=0,以区别地址和其它数据。
液位计的编码地址为:0x82~0x9F。
其初始地址(出厂默认值)为:0x81。
罐旁表的编织地址为:0xa2~0xbF。
其初始地址(出厂默认值)为:0xa1。
其它地址用于连接其它类型的设备,也可用于液位计、罐区表地址不够时的扩充。
液位计的命令范围为:0x01~0x2F,共47条,将分别用于参数设定、实时测量、诊断测试、在线编程等。
通信的基本参数为:4800波特率,1个起始位,1个结束位。
字节校验为奇校验。
本协议的数据包是参照modbusRtu通信格式编写,并对其进行了部分修改,以提高数据传输的速度。
另外,还部分参照了haRt协议。
其具体格式如下:表中,数据的最大字节数为16个。
也就是说,整个数据包最长为20个字节。
“校验和”是其前面所有数据异或得到的数值,然后将该数值msb位清零,使其满足0~7F的要求。
在验证接收数据包的“校验和”是否正确时,可将所有接收数据(包括“校验和”)进行异或操作,得到的数据应=0x80。
这是因为,只有“地址”的msb=1,所以异或结果的msb也必然等于1。
本协议不支持modbus中所规定的广播模式。
3.时序安排在上电后,液位计将先延迟10秒,等待电源稳定。
然后,用5秒的时间进行自检和测试数据。
接着产品进入待机状态并打开Rs485通信接口,等待主机的请求。
因此,主机应在液位计上电20秒后,再将液位计置为工作状态,进行测量操作。
液位控制器(hmt-900或h-1000)主要用于液位计的供电和防爆安全隔离。
主机可通过Rts信号控制(hmt-900或h-1000)供给液位计的电源。
当Rts有效时,电源将被打开。
因此,液位计的电源是可以通过主机软件控制的。
在现场应用中,主机软件的工作时序一般应遵循以下几个步骤。
1)在开主机前,并认真检查各相关设备的电源和电缆连接情况。
2)在启动主机软件时,打开相应串行端口。
使能Rts信号,给液位计上电。
3)软件初始化操作,延迟20秒。
4)读液位计的相应参数,然后将液位计置为工作状态。
5)此时,主机可进入正常的轮训、记录、显示、报警等工作。
主机软件的主要工作是通过Rs485总线和各个液位计进行dgl格式的数据包通信。
因此,通信时序安排的好坏显得很重要。
在本协议中,主机只能有1个,并完全控制总线,任何从机在没有主机请求时,必需保持接收状态。
在设计从机电路时,应保证从机在上电时不能出现对总线的占用(发送状态),哪怕是很短的时间。
以免增加系统功耗,影响其“本质安全”性能。
虽然主机控制着总线,但在总线空闲状态,主机也应处于接收状态。
只有在向指定的从机发送请求数据包时,才进入发送状态。
主机的发送接收状态切换由其串口的dtR信号控制,可称为mdtRmdtR在在t5(t7时刻)t5-t3=8~18ms,t6-t5=1.9~3.5ms,t7-t6=10~60ms,t8-t7 =1~3.5ms。
一次通信的最长时间将控制在160ms以内。
两次数据包通信的间隔应≥20ms。
根据以上描述和规定,我们就可以精确地进行主机和从机的通信控制。
并根据可能出现的各种通信错误和故障,进行冗错设计。
4.命令定义命令0x01通信协议识别码请求数据:0byte应答数据:3byte字符串“dgl”44,47,4c命令0x02地址更改请求数据:1bytenewadr-0x80应答数据:1bytenewadr-0x80注:应答数据中仍保留为原来地址不变命令0x03,0x4保留命令0x05读厂家名请求数据:0byte应答数据:10byte字符串“almRtltd.”命令0x06读产品类型请求数据:0byte无应答数据:8bytedt0~7浮子数温度测点外管类型测杆材料安装形式防爆类型xx命令0x07读产品杆长请求数据:0byte无应答数据:2bytedt0,dt1基数:2mm,范围:≤20m,gl=(dt1*128+dt0)*2mm命令0x08读温度测点位置请求数据:0byte应答数据:5bytedt0~4对应于Vt1~5位置相对杆长的百分数(0~99)。
命令0x09读产品序列号请求数据:0byte无应答数据:4byte具体待定,存于mcueepRom中。
命令0x0a读电路和程序的版本号请求数据:0byte应答数据:2bytedt0电路版本,dt1程序版本命令0x0b 读零点校准参数数据请求数据:0byte应答数据:8bytedt0~7level1zero=((dt2*128+dt1)*128+dt0)*0.01mmdt30,数据求反level2zero=((dt6*128+dt5)*128+dt4)*0.01mmdt70,数据求反命令0x0F设置产品工作状态请求数据:1bytedt0=0,产品工作;dt00,产品待机;应答数据:1byte和请求数据相同。
命令0x10读液位1(level1,油面)数据请求数据:0byte应答数据:3bytedt0,dt1,dt2分辨率:0.01mm,范围:30mm~20m(0x1e8480,dt2=7a,dt1=09,dt0=0)。
当dt2=dt1=dt=0时,液位下溢出;当dt2=dt1=dt=7F时,液位上溢出;level1=((dt2*128+dt1)*128+dt0)*0.01mm 命令0x11读液位2(level2,界面)数据请求数据:0byte应答数据:3bytedt0,dt1,dt2level2=((dt2*128+dt1)*128+dt0)*0.01mm命令0x12读两个液位数据请求数据:0byte应答数据:6bytedt0,dt1,dt2,dt3,dt4,dt5level1=((dt2*128+dt1)*128+dt0)*0.01mmlevel2=((dt5*1 28+dt4)*128+dt3)*0.01mm建议:如需读液面2的数据时,应采用该命令。
这样,可同时得到液位1的值,提高了通信速度。
命令0x13~0x14保留命令0x15读各测杆测点温度(只有一个温度测点)请求数据:0byte应答数据:10bytedt0~9分辨率(刻度):kd=0.015625℃(2^-6),范围:-56~130℃Vt1=(dt1*128+dt0)*kd-56,Vt2=(dt3*128+dt2)*kd-56,命令0x16保留从以上协议可知,每个通信数据都用1byte的16进制数表示,数据包中的地址(addRess)字段长度为1byte,当ht-1000(主机)向upsd3200(从机)发送数据时,数据包中的地址(addRess)字段中msb应为1,因为此时数据包要到达的地址是从机,从机的地址范围为:0x80~0xFd,即:msb=1。
主机(ht-1000)没有地址(也许理论上应该有),主从机通信过程是这样的:主机不断发出4个字节的数据包(地址,命令,字节数,校验和)去查询从机的测量情况,其中字节数为0,则没有数据字节,只需4个字节就可构成一个数据包。
如下:811600178816001e84160012871600118F160019以上5个数据包就是主机发往从机的数据包,第一个字节是地址,共有5个地址,即发往5个从机,每发一个数据包,主机会等待从机的回应,然后再发下一个数据包,如果等待超时,则认为通信错误(ht-1000上会显示xx号罐通信。