湖南省山洪灾害监测预警系统水文通信协议规范
目录 1 总则 (1) 2 术语、符号和代号 (3) 3 数据报文传输规约 (5) 3.1帧结构 (5) 3.1.1本标准采用异步式传输帧格式。 (5) 3.1.2传输规则应按以下规定执行 (5) 3.1.3链路层应符合以下规定： (6) 3.1.4报文传输 (7) 3.2链路传输 (8) 3.3物理层规约 (9) 4 数据传输报文及数据结构 (10) 4.1应用层数据编码规定 (10) 4.1.1链路用户数据编码格式 (10) 4.1.2站点水情信息编报 (11) 4.1.3水情信息编码分类码 (11) 4.1.4水情站码 (12) 4.1.5测报时间码 (12) 4.1.6要素标识符 (13) 4.1.7数据编码 (14) 4.2水文信息编码 (14) 4.2.1降雨量编码 (14) 4.2.2蒸发量编码 (16) 4.2.3河道水情编码 (17) 4.2.4水库（湖泊）水情编码 (19) 4.2.5闸坝水情编码 (20) 4.2.6泵站水情编码 (22) 4.2.7潮汐水情编码 (23) 4.2.8土壤墒情编码 (25) 4.3数据传输报文结构 (27) 4.3.1 链路测试(AFN=02H) (27) 4.3.2 参数设置（AFN=04H） (28) 4.3.3 参数查询（AFN=0AH） (31) 4.3.4 控制命令（AFN=0CH） (32) 5 通信方式和误码率 (34) 5.1通信方式 (34) 5.2误码率 (36) 6 仪表设备数据传输规约 (37) 6.1仪表数据通信规约 (37)
7 数据传输的考核 (38) 7.1考核内容和指标 (38) 7.2考核方法 (38) 附录A 事件记录表 (39) 附录B 编码要素及标识符汇总表 (40) 附录C本标准用词说明 (47)
AIBUS通讯协议说明（V7.0） AIBUS是厦门宇电自动化科技有限公司为AI系列显示控制仪表开发的通讯协议，能用简单的指令实现强大的功能，并提供比其它常用协议（如MODBUS）更快的速率（相同波特率下快3-10倍），适合组建较大规模系统。AIBUS采用了16位的求和校正码，通讯可靠，支持4800、9600、19200等多种波特率，在19200波特率下，上位机访问一台AI-7/8系列高性能仪表的平均时间仅20mS，访问AI-5系列仪表的平均时间为50mS。仪表允许在一个RS485通讯接口上连接多达80台仪表（为保证通讯可靠，仪表数量大于60台时需要加一个RS485中继器）。AI系列仪表可以用PC、触摸屏及PLC作为上位机，其软件资源丰富，发展速度极快。基与PC的上位机软件广泛采用WINDOWS作为操作环境，不仅操作直观方便，而且功能强大。最新的工业平板触摸屏式PC的应用，更为工业自动化带来新的界面。这使得AIDCS系统价格大大低于传统DCS系统，而性能及可靠性也具备比传统DCS系统更优越的潜力，V7.X版本AI-7/8系列仪表允许连续写参数，写给定值或输出值，可利用上位机将仪表组成复杂调节系统。 一、接口规格 AI系列仪表使用异步串行通讯接口，接口电平符合RS232C或RS485标准中的规定。数据格式为1个起始位，8位数据，无校验位，1个或2个停止位。通讯传输数据的波特率可调为4800~19200 bit/S，通常用9600 bit/S，单一通讯口所连接仪表数量大于40台或需要更快刷新率时，推荐用19200bit/S，当通讯距离很长或通讯不可靠常中断时，可选4800bit/S。AI仪表采用多机通讯协议，采用RS485通讯接口，则可将1~80台的仪表同时连接在一个通讯接口上。 RS485通讯接口通讯距离长达1KM以上（部分实际应用已达3-4KM），只需两根线就能使多台AI仪表与计算机进行通讯，优于RS232通讯接口。为使用普通个人计算机PC能作上位机，可使用RS232/RS485或USB/RS485型通讯接口转换器，将计算机上的RS232通讯口或USB口转为RS485通讯口。宇电为此专门开发了新型RS232/RS485及USB/RS485转换器，具备体积小、无需初始化而可适应任何软件、无需外接电源、有一定抗雷击能力等优点。 按RS485接口的规定，RS485通讯接口可在一条通讯线路上连接最多32台仪表或计算机。需要联接更多的仪表时，需要中继器，也可选择采用75LBC184或MAX487等芯片的通讯接口。目前生产的AI仪表通讯接口模块通常采用75LBC184，这种芯片具备一定的防雷击和防静电功能，且无需中继器即可连接约60台仪表。 AI仪表的RS232及RS485通讯接口采用光电隔离技术将通讯接口与仪表的其他部分线路隔离，当通讯线路上的某台仪表损坏或故障时，并不会对其它仪表产生影响。同样当仪表的通讯部分损坏或主机发生故障时，仪表仍能正常进行测量及控制，并可通过仪表键盘对仪表进行操作，工作可靠性很高。16位校验码的正确性是简单奇偶校验的30000倍，基本能保证数据可靠性。并且同一网络上有其他公司也采用主从方式通讯的产品时，如PLC、变频器等，多数情况下AI系列仪表都不会受其它公司产品通讯干扰，不会产生采集数据混乱或无法通讯的问题。但是AI仪表协议并不能保证其它公司产品能否正常工作，所以除非万不得已，不应将AI仪表与其它产品混在一个RS485通讯总线上，而应分别使用不同的总线。 二、通讯指令 AI仪表采用16进制数据格式来表示各种指令代码及数据。AI仪表软件通讯指令经过优化设计，标准的通讯指令只有两条，一条为读指令，一条为写指令，两条指令使得上位机软件编写容易，不过却能100%完整地对仪表进行操作；标准读和写指令分别如下： 读：地址代号+52H（82）+要读的参数代号+0+0+校验码 写：地址代号+43H（67）+要写的参数代号+写入数低字节+写入数高字节+校验码 地址代号：为了在一个通讯接口上连接多台AI仪表，需要给每台AI仪表编一个互不相同的通讯地址。有效的地址为0~80（部分型号为0~100），所以一条通讯线路上最多可连接81台AI仪表，仪表的通讯地址由参数Addr决定。仪表内部采用两个重复的128~208（16进制为80H~D0H）之间数值来表示地址代号，由于大于128的数较少用到（如ASC方式的协议通常只用0-127之间的数），因此可降低因数据与地址重复造成冲突的可能性。
1、概述 1．1 引言 通讯规约详细描述了本机通讯的读、写命令格式及信息和数据的定义，以便第三方开发使用。 1. 2 电气特点及符合标准 1) 连接上位机的主通信接口，采用标准串行通讯口，使用接线端子。 2) 信息传输方式为异步方式，字节格式为起始位1位，数据位8位，停止位1位，无校验。 3) 数据传输速率1200b/s, 2400b/s, 4800b/s, 9600b/s, 19200b/s可选,缺省为9600b/s。 4) 符合MODUBS RTU 协议标准。 2、MODBUS RTU通信协议详述 2．1 协议基本规则 以下规则确定在回路控制器和其他串行通信回路中设备的通信规则。 1）所有通讯回路都应遵照主/从方式。依照这种方式，数据可以在一个主站(如：PC)和多个子站之间传递。 任何一次通讯都不能从子站开始。 2）主站将初始化和控制在通讯回路上传递的所有信息。 3）所有回路上的传送均分为两种方式： A) 主/从传送 B) 从/主传送 4）在回路上的所有通讯都以“信息帧”方式传递。 如果主站或子站接收到含有未知命令的信息帧，则不予以响应 “信息帧”就是一个由字节构成的字符串(最多255个字节)，是由信息头和发送的编码数据构成标准的异步串行数据，该通讯方式也与RTU通讯规约相兼容。 2．2信息帧结构描述 每个信息帧组成如下： 3、字节格式 通讯传输为异步方式，并以字节为单位。在主站和子站之间传递的每一个字节帧都是10位(无校验位)的串行数据流。 字节帧格式： 4、命令报文格式 4. 1读数据： 主站发送
返回： 5 如：带符号整数范围 -32768---32767 上传数据需除十，正数的范围为16进制0X0000-0X7FFF，负数采用正数的补码方式传输,其范围为16进制0X8000-0XFFFF， 如: 湿度上传16进制 0X0311，对应十进制785，表示78.5% 温度上传16进制 0X00FF，对应十进制255，表示25.5℃ 温度上传16进制 0XFF9B，对应十进制100(0XFFFF-0XFF9B=0X64), 表示-10.0℃ 6、网络采样定时 温湿度传感器中，上位机读取数据每次间隔时间不小于500ms,推荐值1s。 7、命令举例： 读取温度湿度数据： 上位机发送：01 04 00 00 00 02 71 CB （温湿度地址为1，寄存器起始地址为0，读2个字节） 下位机返回：01 04 04,温度H，温度L，湿度H，湿度L，CRCL，CRCH。 只读温度数据： 上位机发送： 01 04 00 00 0 001 31 CA（温湿度地址为1，寄存器起始地址为0，读1个字节） 下位机返回： 01 04 02,温度H，温度L,CRCH，CRCL。 只读湿度数据： 上位机发送： 01 04 00 01 0 001 60 0A（温湿度地址为1，寄存器起始地址为1，读1个字节） 下位机返回： 01 04 02,湿度H，湿度L,CRCH，CRCL。 设置地址： 上位机发送：01 06 00 64 00 02 49 D4（温湿度原地址1改为2） 下位机返回：01 06 00 64,地址H,地址L, CRCL，CRCH。
通信协议 来自中国工控网 所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、 检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定，通信双方必须共同遵守。因此，也叫做通信控制规程，或称传输控制规程，它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。 目前，采用的通信协议有两类：异步协议和同步协议。同步协议又有面向字符和面向比特以及面向 字节计数三种。其中，面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。 串行通讯简单认识 串行通讯的基本概念：与外界的信息交换称为通讯。基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种。 一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯。并行通讯的特点是：各数据位同时传送，传送速度快、效率高，但有多少数据位就需多少根数据线，因此传送成本高，且只适用于近距离（相距 数米）的通讯。 一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。串行通讯的特点是：数据位传送，传按位顺序进行，最少只需一根传输线即可完成，成本低但送速度慢。串行通讯的距离可以从几米到几 千米。 根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。信息只能单向传送为 单工；信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工；信息能够同时双向传送则称为全双工。 串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式。在单片机中，主要使用异步通讯方式。 MCS_51单片机有一个全双工串行口。全双工的串行通讯只需要一根输出线和一根输入线。数据的输 出又称发送数据（TXD），数据的输入又称接收数据（RXD）。串行通讯中主要有两个技术问题，一个是数 据传送、另一个是数据转换。数据传送主要解决传送中的标准、格式及工作方式等问题。数据转换是指 数据的串并行转换。具体说，在发送端，要把并行数据转换为串行数据；而在接收端，却要把接收到的 串行数据转换为并行数据。 单工、半双工和全双工的定义 如果在通信过程的任意时刻，信息只能由一方A传到另一方B，则称为单工。 如果在任意时刻，信息既可由A传到B，又能由B传A，但只能由一个方向上的传输存在，称为半双工传输如果在任意时刻，线路上存在A到B和B到A的双向信号传输，则称为全双工。 电话线就是二线全双工信道。由于采用了回波抵消技术，双向的传输信号不致混淆不清。双工信道有时也发信道分开，采用分离的线路或频带传输相反方向的信号，如回线传输。 --------> <--------> --------> A---------B A----------B A---------B <-------- 单工半双工全双工
RS232Profibus协议转换器使用说明 RS232-Profibus 协议转换器 使用说明（V2.2） 首先感谢您选用我们的产品，您的支持和鼓励是我们前进的源动力。 本模块是PROFIBUS-DP现场总线协议与RS232(ASCII)协议之间相互转换的桥。可以实现PROFIBUS-DP数据与RS232数据之间相互转换。字节数据是以8位ASCII码方式编码，由ASCII码字符串组成的报文构成用户的自定义协议。本说明书为RS232-Profibus协议转换模块（版本V2.2）的使用说明。 一、模块设置： 1、RS232通信波特率设置： 在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设置RS232通信波特率，可设定为：1.2Kbps、2.4Kbps、4.8Kbps、9.6Kbps、19.2Kbps。缺省为：4.8Kbps。此处设定的通信波特率与RS232设备设定的必须一致。 2、RS232通信字符格式设置： 在组态软件里，通过选择设备参数（device-specific parameter）设置通信字符格式，可设定为： ⑴一个起始位、八个数据位，一个停止位。 ⑵一个起始位、八个数据位，一个奇效验位、一个停止位。 ⑶一个起始位、八个数据位，一个偶效验位、一个停止位。 缺省为：一个起始位、八个数据位，一个停止位。 此处设定的字符格式与RS232设备设定的必须一致。因2个停止位的设备目前市面极少存在，且取消奇效验位改为2个停止位没有意义，故网关不支持2个停止位的格式。如果需要2位停止位格式的定义，请在定货时说明。 组态软件中RS232通信字符格式设置
竭诚为您提供优质文档/双击可除 rs485总线通讯协议 篇一：Rs485通讯协议说明 摘要：阐述了Rs-485总线规范，描述了影响Rs-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素，同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。 关键词：Rs-485现场总线信号衰减信号反射 当前自动控制系统中常用的网络，如现场总线can、profibus、inteRbus-s以及aRcnet的物理层都是基于 Rs-485的总线进行总结和研究。 一、eiaRs-485标准 在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在Rs-422标准的基础上，eia研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的Rs-485总线标准。 Rs-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求： 接收器的输入电阻Rin≥12kΩ 驱动器能输出±7V的共模电压
输入端的电容≤50pF 在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关） 接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信号“0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号“1”）因为Rs-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得eiaRs-485成为工业应用中数据传输的首选标准。 二、影响Rs-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素 1、在通信电缆中的信号反射 在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。 阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射，如图1所示。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻，如图2所示。
一、FlexRay介绍 FlexRay通讯协议运用于可靠的车内网络中，是一种具备故障容错的高速汽车总线系统。它已经成为同类产品的基准，将在未来很多年内，引导汽车电子产品控制结构的发展方向。FlexRay协议标准中定义了同步和异步帧传输，同步传输中保证帧的延迟和抖动，异步传输中有优先次序，还有多时钟同步，错误检测与避免，编码解码，物理层的总线监控设备等。 1.1汽车网络通信协议综述 汽车网络通信协议在保证整个系统正常运行方面起着非常重要的作用。它可以帮助解决系统很多问题，如数据共享、可扩展性、诊断接口等。目前，应用于汽车领域的网络标准除了FlexRay还有很多，如CAN、LIN、J1850及MOST等。 CAN总线全称为“控制器局域网总线（Controller Area Network）”，是德国博世公司从80年代初为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议。它是一种多主总线，通信介质可以是双绞线、同轴电缆或光导纤维。CAN通信速率可达１Mbit/s，每帧的数据字节数为8个。 LIN（Local Interconnect Network，控制器局域网）总线是由LIN 协会发布的一种新型低成本串行通信总线，也称为经济型CAN网络。LIN的目标是为现有汽车网络（例如CAN 总线）提供辅助功能，因此LIN总线是一种辅助的总线网络，在不需要CAN 总线的带宽和多功能的场合比如智能传感器和制动装置之间的通信使用LIN总线可大大节省成本。 J1850总线是1994年由汽车工程师协会颁布的标准，之后普及运用于美国车厂的汽车中。不过，虽然美国各厂多采用J1850标准，但是各厂的实际做法又不相同，因此相对其他标准来说比较混乱。由于J1850总线通信速率低，只适合用于车身控制系统及诊断系统，目前在美国逐步被CAN 所取代。 MOST（Media Oriented System Transport，面向媒体的系统传输）总线是采用光纤并用于智能交通及多媒体的网络协议，能够支持24.8Mbps的数据速率，与以前的铜缆相比具有减轻重量和减小电磁干扰的优势。 1.2 FlexRay特点 作为一种灵活的车载网络系统，FlexRay具有高速、可靠及安全的特点，它不仅能简化车载通信系统的架构，而且还有助于汽车电子单元获得更高的稳定性和可靠性。在宝马新款SUV “X5”的电子控制减震器系统中，首次采用了控制系列车内LAN接口规格FlexRay，此次实际应用预示着FlexRay在高速车载通信网络中的大规模应用已经指日可待。
附录 A 通信 本分析仪提供四种通信协议，根据外部计算机上安装的数据管理软件可接收的样本编号位数进行匹配。若可接收的样本编号上限为8位或10位，应选择8ID或10ID通信协议；若可接收的样本编号上限为15位，应选择15ID或15ID+2通信协议。8ID和10ID通信协议差异在于，10ID通信协议支持样本编号上限为10位，而8ID支持样本编号上限为8位，除此之外，协议其他部分还存在一些差异，具体差异容将在后续章节进行介绍。15ID和15ID+2通信协议差异在于，15ID+2通信协议支持传输P-LCR参数，而15ID通信协议不支持，除此之外，协议其他部分完全兼容，用户可以根据自己的需求选择相应的通信协议进行通信操作。 ●迈瑞公司授权人员安装分析仪时，会根据用户配置的数据管理软件选择与之匹 配的通信协议。 ●如需调整分析仪的通信协议，请与迈瑞公司售后服务部联系。 计数界面右上角通信状态标志处于动画状态，表示通信正在进行。 BC-3000 Plus 通过RS-232 串行口，将样本数据和质控数据传送给外部计算机，通信可在样本分析结束后自动完成或由命令选项操作完成。本章对通信参数的设置、RS-232 串行口连线方式、数据通信格式进行了介绍，为软件工程师编写通信程序提供详细资料，方便用户进行通信操作。
A.1分析仪和计算机的连接 D-1所示。 各引脚说明： DCD：载波检测 RXD：接收数据 TXD：发送数据 DTR：数据终端就绪 GND：信号地 DSR：数据设备就绪 RTS：请求发送 CTS：清除发送 RI：振铃指示 BC-3000 Plus 通过串口2 和外部计算机通信（最大通信距离小于12米），需要接DB9连接器中的2、3、5 三根线来实现。 A.28ID通信协议和10ID通信协议 A.2.1通信数据格式 A.2.2通信说明 编码 [ENQ] 0x05 [STX] 0x02 [EOT] 0x04 [EOF] 0x1A [ETX] 0x03 [ACK] 0x06
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MODBUS RTU 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。
目录 一、RS232的串口通讯 (2) 应用 (2) 工作方式 (2) 接口标准 (2) 电路组成 (3) 概述 (3) 简介 (3) 二、RS485串行通讯 (3) 简介 (3) 接口 (4) 电缆 (4) 布网 (5) 区别 (5) 三、串行通信 (6) 概念 (6) 分类 (7) 同步通信 (7) 异步通信 (7) 特点 (7) 形式和标准 (7) 调幅方式 (7) 调频方式 (8) 数字编码方式 (8) 数据传输率 (8) 发送时钟和接收时钟 (9) 异步通信协议 (9) 通信协议 (10) 普遍协议 (10) USB (11) IEEE 1394 (11) 相关应用 (12) 四、通讯协议 (12) 简介 (12) 详细介绍 (13) TCP/IP (13) IPX/SPX (13) NetBEUI (14) 通信协议 (14) RS-232-C (14) RS-449 (14) V.35 (15) X.21 (15) HDLC (15) 管理协议 (15) SNMP (15) PPP (16)
一、RS232的串口通讯 应用 随着计算机系统的应用和微机网络的发展，通信功能越来越显得重要.这里所说的通信是指计算机与外界的信息交换.因此，通信既包括计算机与外部设备之间，也包括计算机和计算机之间的信息交换.由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息，所用的传输线少，并且可以借助现成的电话网进行信息传送，因此，特别适合于远距离传输.对于那些与计算机相距不远的人－机交换设备和串行存储的外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等，采用串行方式交换数据也很普遍.在实时控制和管理方面，采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中，各CPU 之间的通信一般都是串行方式.所以串行接口是微机应用系统常用的接口。许多外设和计算机按串行方式进行通信，这里所说的串行方式，是指外设与接口电路之间的信息传送方式，实际上，CPU 与接口之间仍按并行方式工作. 工作方式 由于CPU 与接口之间按并行方式传输，接口与外设之间按串行方式传输，因此，在串行接口中，必须要有" 接收移位寄存器" （串→并）和" 发送移位寄存器" （并→串）. 在数据输入过程中，数据1 位1 位地从外设进入接口的" 接收移位寄存器",当" 接收移位寄存器" 中已接收完1 个字符的各位后，数据就从" 接收移位寄存器" 进入" 数据输入寄存器" . CPU 从" 数据输入寄存器" 中读取接收到的字符.（并行读取，即D7~D0 同时被读至累加器中）. " 接收移位寄存器" 的移位速度由" 接收时钟" 确定. 在数据输出过程中，CPU 把要输出的字符（并行地）送入" 数据输出寄存器"," 数据输出寄存器" 的内容传输到" 发送移位寄存器",然后由" 发送移位寄存器" 移位，把数据1 位 1 位地送到外设. " 发送移位寄存器" 的移位速度由" 发送时钟" 确定. 接口中的" 控制寄存器" 用来容纳CPU 送给此接口的各种控制信息，这些控制信息决定接口的工作方式. " 状态寄存器" 的各位称为" 状态位",每一个状态位都可以用来指示数据传输过程中的状态或某种错误.例如，用状态寄存器的D5 位为"1" 表示" 数据输出寄存器" 空，用D0 位表示" 数据输入寄存器满",用D2 位表示" 奇偶检验错" 等. 能够完成上述" 串<- -> 并" 转换功能的电路，通常称为" 通用异步收发器" (UART ：Universal Asynchronous Receiver and Transmitter），典型的芯片有：Intel 8250/8251,16550 接口标准 ⑴实现数据格式化：因为来自CPU的是普通的并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下，接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下，接口要在待传送的数据块前加上同步字符。
设 计 文 件 版权专有 违者必究 中车株洲电力机车研究所有限公司 名称 RSSP-I 安全通信协议软件使用说明 书 编号 版本
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目次 1 目的和范围 (3) 1.1 目的 (3) 1.2 范围 (3) 2 规范性引用文件 (3) 3 参考资料 (3) 4 术语和缩略语 (3) 5 概述 (3) 6 时序接口 (4) 7 使用条件 (6) 8 数据类型定义 (7) 9 应用接口函数 (8) 9.1 Rsp1_Init (8) 9.2 Rsp1_UpdateClock (8) 9.3 Rsp1_PackageData (8) 9.4 Rsp1_CheckPackage (9) 9.5 Rsp1_Close (10) 9.6 Rsp1_Open (10) 9.7 Rsp1_GetChanelStatus (11) 9.8 Rsp1_GetSynData (11) 9.9 Rsp1_SetSynData (12) 附录 A (18) A.1 附录及说明文件符合性检查表 (18) A.2 附件及说明 (18)
1 目的和范围 1.1 目的 本文描述了RSSP-I安全通信协议软件的接口方式与具体方法。预期读者为上层应用开发用户及验证、确认人员等。 1.2 范围 本文适用于RSSP-I安全通信协议软件使用说明。 2 规范性引用文件 本文档所引用的轨道交通信号系统通用安全计算机平台文档，凡是标注版本的，只有标注版本适应本文档；没有标注版本的，则引用文档的最新版本适用于本文档。 表1 3 参考资料 表2 4 术语和缩略语 术语和缩略语见表3。 表3 5 概述
Modbus通讯协议 Modbus协议 Modbus协议最初由Modicon公司开发出来，在1979年末该公司成为施耐德自动化(Schneider Automation)部门的一部分，现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。许多工业设备，包括PLC，DCS，智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。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。 当在网络上通信时，Modbus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，控制器将生成应答并使用Modbus 协议发送给询问方。 Modbus协议包括ASCII、RTU、TCP等，并没有规定物理层。此协议定义了控制器能够认识和使用的消息结构，而不管它们是经过何种网络进行通信的。标准的Modicon控制器使用RS232C实现串行的Modbus。Modbus的ASCII、RTU协议规定了消息、数据的结构、命令和就答的方式，数据通讯采用Maser/Slave方式，Master端发出数据请求消息，Slave 端接收到正确消息后就可以发送数据到Master端以响应请求；Master端也可以直接发消息修改Slave端的数据，实现双向读写。 Modbus协议需要对数据进行校验，串行协议中除有奇偶校验外，ASCII模式采用LRC校验，RTU模式采用16位CRC校验，但TCP模式没有额外规定校验，因为TCP协议是一个面向连接的可靠协议。另外，Modbus采用主从方式定时收发数据，在实际使用中如果某Slave站点断开后（如故障或关机），Master端可以诊断出来，而当故障修复后，网络又可自动接通。因此，Modbus协议的可靠性较好。 下面我来简单的给大家介绍一下，对于Modbus的ASCII、RTU和TCP协议来说，其中TCP和RTU协议非常类似，我们只要把RTU协议的两个字节的校验码去掉，然后在RTU协议的开始加上5个0和一个6并通过TCP/IP网络协议发送出去即可。所以在这里我仅介绍一下
之前看到一个招聘信息，需要应聘者要熟悉这三种通讯协议。 故总结了一下。 UART,I2C,SPI 这三种通讯协议非常常用。很多人都用得很熟练的，可是对它们的概念，区别，特点都熟练掌握的人不多。我整理了一下网上牛人的说法，还有书本上的资料。 大概总结如下： SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口) I2C(INTER IC BUS) UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器) 基本区别: UART：通用异步串行口。按照标准波特率完成双向通讯，速度慢。速度最慢。可以实现全双工。 I2C：一种串行传输方式,2线接口,网上可找到其通信协议和用法的。速度居中。不可以实现全双工。 SPI：高速同步串行口。3线接口，收发独立、可同步进行。速度最快。可以实现全双工。 详细区别： UART: UART是用于控制计算机与串行设备的芯片。有一点要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。作为接口的一部分，UART还提供以下功能： 将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用。在输出的串行数据流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠票也是串行设备）。可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。有一些比较高档的UART还提供输入输出数据的缓冲区，现在比较新的UART是16550，它可以在计算机需要处理数据前在其缓冲区内存储16字节数据，而通常的UART是8250。现在如果您购买一个内置的调制解调器，此调制解调器内部通常就会有16550 UART。 UART总线是异步串口，因此一般比前两种同步串口的结构要复杂很多，一般由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、UART发送器组成，硬件上由两根线，一根用于发送，一根用于接收。
1应用范围 本规范规定了电能表进行点对点的或一终端对多台电能表进行一主多从的本地通讯接口进行数据交换的技术要求，规定了本地系统硬件和协议规范。规定了物理连接、通讯链路及应用技术规范（数据的基本格式、校验方式、编码传输规则等）。 本规范主要参考了部颁DL/T 645-1997多功能电能表通信规约，根据我公司的DSSD331-3、DTSD341-3电能表的特色做了相应的扩展。本规范中未给出的一些例子和示意图请参见部颁规约。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中的引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效，所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 DL/T 645-1997 多功能电能表通信规约 DL/T 614-1997 多功能电能表 3术语 3.1费率装置tariff device 固定的数据采集与处理单元，通常与电能表连接或与电能表组装在一起。 3.2手持单元（HHU）hand-heldunit 能与费率装置或电能表进行数据交换的便携式设备。 3.3数据终端设备data terminal equipment 由数据源、数据宿或两者组成的设备。
3.4直接本地数据交换direct local data exchange 一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据交换。 3.5本地总线数据交换local bus data exchange 一组费率装置与数据终端设备通过总线连接进行数据交换。 3.6远程数据交换remote data exchange 通过数据网络，数据采集中心与一台或一组费率装置之间的数据交换。 3.7主站master station 具有选择从站并与从站进行信息交换功能的设备。本标准中指手持单元或其它数据终端设备。 3.8从站slave station 预期从主站接收信息并与主站进行信息交换的设备。本标准中指费率装置。 3.9总线bus 连接主站与多个从站并允许主站每次只与一个从站通信的系统连接方式（广播命令除外）。 3.10半双工half-duplex 在双向通道中，双向交替进行、一次只在一个方向（而不是同时在两个方向）传输信息的一种通信方式。 3.11物理层physical layer 规定了数据终端设备或手持单元与费率装置之间的物理接口、接口的物理和电气特性，负责物理媒体上信息的接收和发送。 3.12数据链链路层data-link layer 负责数据终端设备与费率装置之间通信链路的建立并以帧为单位舆信息，保证信息的顺序传送，具有传输差错检测功能。 3.13应用层application layer
220仪表通讯协议说明 220采用485通讯接口，执行Modbus-RTU协议，数据位8位，停止位2位，无校验。具体由参数27(通讯模式，设定为1)、参数28(机码)和参数29(波特率)设定。仪表支持02读开入命令，03读参数命令，05开关输出命令，单字节写命令和0x10多字节写命令。 1. 02读开入命令 格式：01 02 00 00 00 04 crc0 crc1 返回01 02 01 Data crc0 crc1 读取00开始的4个开入状态Data为开入状态，每个位代表一个开入 220仪表有4个输入。 2. 03读参数命令 格式：01 03 00 00 00 01 84 0A 返回01 02 02 03 04 crc0 crc1 读00开始的1个字返回2个字节0304 仪表参数地址见下面的附表。 3. 05命令 格式：01 05 00 01 ff 00 crc0 crc1 返回格式一样 05命令可以实现开关量输出控制，报警复位，恢复出厂等。具体功能见下附表。 4. 06和0x10命令 格式：01 10 00 00 00 02 04 01 02 03 04 crc0 crc1 返回01 10 00 00 00 02 crc0 crc1 修改00开始的2个字为0102 0304 01 06 00 00 01 02 CRC0 CRC1 返回一样 修改00地址参数为0102 注意仪表的参数都是有int和long型的，int型参数，每个参数占用一个地址，1个字长。Long型参数，每个参数占用2个地址，2个字的长度！
注：除了上述数据外，仪表的参数表中所有参数都可以通讯读取或者修改,所有实时数据都可以读取。
各PLC通讯协议简介 自从第一台PLC在GM公司汽车生产线上首次应用成功以来，PLC凭借其方便性、可靠性以及低廉的价格得到 了广泛的应用。但 PLC毕竟是一个黑盒子，不能实时直观地观察控制过程，与DCS相比存在比较大的差距。计 算机技术的发展和普及，为PLC又提供了新的技术手段，通过计算机可以实施监测PLC的控制过程和结果，让 PLC如虎添翼。但是各 PLC通讯介质和通讯协议各不相同，下面将简单介绍主要PLC的通讯介质和协议内容。 美系厂家 RockwellAB Rockwell 的 PLC 主要是包括 PLC2、PLC3、PLC5、SLC500、ControlLogix 等型号，PLC2 和 PLC3 是早期型号, 现在用的比较多的小型PLC是SLC500，中型的一般是 ControlLogix，大型的用 PLC5系列。 DF1协议是Rockwell各PLC都支持的通讯协议，DF1协议可以通过232或422等串口介质进行数据传输，也可以通过DH、DH+、DH485、ControlNet等网络介质来传输。DF1协议的具体内容可以在 AB的资料库中下载。 AB的plc也提供了OPC和DDE，其集成的软件中RSLogix中就包含DDE和OPC SERVER，可以通过上述软件来进行数据通讯。 AB的中高档的PLC还提供了高级语言编程功能，用户还可以通过编程实现自己的通讯协议。 GE
S7400作为西门子的大型 PLC，提供了相当完备的通讯功能。可以通过S7标准的MPI进行通讯，同时可以通 过C-总线，PROFIBUS和工业以太网进行通讯。如果要使用点对点通讯，S7-400需要通过 CP441通讯模块。 西门子的通讯协议没有公开，包括紫金桥组态软件在内许多组态软件都支持MPI、PPI等通讯方式，PROFIBUS 和工业以太网一般通过西门子的软件进行数据通讯。 施耐德（莫迪康） 龙PLC通讯。在和欧姆龙通讯时要注意，两次通讯之间要留一定时间，如果通讯速度过快容易造成PLC通讯异常。 ControlLink是欧姆龙PLC的一种快速通讯方式。Control Link通过板卡进行数据通讯，板卡之间有数据交换区， 由板卡实现数据的交换从而完成数据采集功能。使用该方式通讯需配置欧姆龙的驱动。 三菱 三菱PLC的小型PLC在国内的应用非常广泛。三菱的 PLC型号也比较多，主要包括 FX系列，A系列和Q系列。三菱系列PLC 通讯协议是比较多的，各系列都有自己的通讯协议。如FX系列中就包括通过编程口或 232BD 通讯，也可以通过 485BD等方式
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。