多串口通讯协议转换方案
应用背景
随着网络经济时代的到来，基于TCP/IP协议的IP网的应用得到广泛普及，利用网络资源可以实现设备的网络接入，设备联网监控已经成为工业自动化的发展趋势。
恒颐多串口协议转换方案可以实现将工业现场的传统串口设备接入IP网络，实现多个不同协议的串口设备与以太网进行双向数据交换。
恒颐成功案例
远程分散式设备控制
电力、电信、自动化设备通讯管理
安防、消防智能报警系统
系统架构
应用恒颐多串口通讯协议转换方案，只需通过简单的设计即可实现从RS232/485/422、CAN 到TCP/IP通讯协议的转变，实现对工业现场设备的远程监测和管理。在PC主机端，可以通过WEB浏览器方式访问串口服务器上的多个串口设备，系统架构：
系统硬件设计
恒颐多串口通讯方案是一款应用于不同协议设备互联通讯的工业通讯协议转换解决方案。方案采用AT91RM9200作为主处理器；多串口扩展以16c554芯片实现，并由一片cpld(altera 的epm7064)实现高效多串口中断源管理，利用中断源来管理多个扩展串口；数据采集模块以ADS7842实现，并由DG506芯片实现对数据采集通道的选择；CAN通讯模块由CAN控制器SJA1000实现。系统方框图：
系统软件设计
1）多种协议支持：可以将具有RS232、RS485、RS422、CAN等通信协议的接口设备直接连接到串口协议转换设备。
2）远程参数设置
多串口协议转换设备上运行的系统实现了嵌入式WEB_Server的功能，连接网络和协议转换设备，通过IE浏览器登录，可以对其工作参数进行设置，：
方案优势
多串口通讯方案实现了串口设备的联网和集中管理。该方案把工业现场现有的RS232、RS485等设备的串口数据转换为TCP/IP数据，通过IP网络进行数据的存取和管理。采用恒颐多串口通讯方案，无需更换现有串口设备，也无需投入大量的人力、物力，即可实现工业现场的实时数据采集、生产监控、网络自动化管理。
串口通讯—通信协议 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。 一、物理接口标准 1.串行通信接口的基本任务 （1）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。 （2）进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。 （3）控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。 （4）进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时，接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码，确定是否发生传送错误。 （5）进行TTL与EIA电平转换：CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑，它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。 （6）提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线：远距离通信采用MODEM时，需要9根信号线；近距离零MODEM方式，只需要3根信号线。这些信号线由接口电路提供，以便与MODEM或终端进行联络与控制。 2、串行通信接口电路的组成 为了完成上述串行接口的任务，串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA 与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。其中，串行接口芯片，随着大规模继承电路技术的发展，通用的同步(USRT)和异步（UART）接口芯片种类越来越多，如下表所示。它们的基本功能是类似的，都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作，且都是可编程的。才用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片，会使电路结构比较简单。 3.有关串行通信的物理标准 为使计算机、电话以及其他通信设备互相沟通，现在，已经对串行通信建立了几个一致的概念和标准，这些概念和标准属于三个方面：传输率，电特性，信号名称和接口标准。 1、传输率：所谓传输率就是指每秒传输多少位，传输率也常叫波特率。国际上规定了一个标准波特率系列，标准波特率也是最常用的波特率，标准波特率系列为110、300、600、1200、4800、9600和19200。大多数CRT终端都能够按110到9600范围中的任何一种波特率工作。打印机由于机械速度比较慢而使传输波特率受到限制，所以，一般的串行打印机工作在110波特率，点针式打印机由于其内部有较大的行缓冲
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。
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，其主要完成的作用如下： (1)实现数据格式化：因为来自CPU勺是普通的并行数据，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 ( 2)进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。 ( 3)控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。 ( 4)进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时，接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码，确定是否发生传送错误。 (5)进行TTL与EIA电平转换：CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑，它们与 EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。 (6)提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线：远距离通信采用MODE时， 需要9根信号线；近距离零MODE方式，只需要3根信号线。这些信号线由接口 电路提供，以便与MODE或终端进行联络与控制。 (7)为了完成上述串行接口的任务，串行通信接口电路一般由可编程的串行接 口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。其中， 串行接口芯片，随着大规模继承电路技术的发展，通用的同步(USRT和异步(UART接口芯片种类越来越多，它们的基本功能是类似的，都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作，且都是可编程的。选用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片，会使电路结构比较简单。 1.. 现场总线同RS-232/485/422 的区别与应用
D RIVER L IST FOR G3,D ATA S TATION P LUS AND M ODULAR C ONTROLLER Current as of April 2011 Ethernet Drivers ?
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。
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
RS485 通讯协议 RS-232与RS-422之间转换原理和接法 通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行，主要使用到RS-232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。 RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。例如：视频服务器都带有多个RS422串行通讯接口，每个接口均可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。视频服务器除提供各种控制硬件接口外，还提供协议接口，如RS422接口除支持RS422的Profile 协议外，还支持Louth、Odetics、BVW等通过RS422控制的协议。 RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布。RS-422由RS-232发展而来，为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mbps，传输距离延长到4000英尺（速率低于100Kbps时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA485-A标准。 1. RS-232串行接口标准 目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。收、发端的数据信号是相对于信号地。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动，在发送数据时，发送端驱动器输出正电平在+5~+15V，负电平在5~-15V电平。当无数据传输时，线上为TTL，从开始传送数据到结束，线上电平从TTL电平到RS-232电平再返回 TTL电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与-3~-12V。由于发送电平与接收电平的差仅为2V至3V左右，所以其共模抑制能力差，再加上双绞线上的分布电容，其传送距离最大为约15米，最高速率为20Kbps。RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其驱动器负载为3kΩ~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。 2. RS-422与RS-485串行接口标准 （1）平衡传输 RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。通常情况下，发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V，是一个逻辑状态，负电平在-2V~6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地C，在RS-485中还有一“使能”端，而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。 （2）RS-422电气规定 由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS-422支持点对多的双向通信。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）实现。RS-422的最大传输距离为
RS485通讯协议 1．概论 (1) 单一的RS485网最多可以连接31台变频器，系统可以采用广播通讯的方式或根据各变频器的地址找到需要通讯的变频器。其中需要有一个主站（PC，PLC或其他控制器），而各个变频器作为从站。 (2)单主机单从机 即点对点的通讯方式。主机指PC机或PLC，从机指变频器。 2. 通讯接口 数据格式 系列变频器提供3种数据格式可选： 1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验； 1位起始位，8位数据位，1位停止位，奇校验； 1位起始位，8位数据位，1位停止位，偶校验； 默认:1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验。 波特率 系列变频器提供5种波特率可选： 1200bps，2400bps，4800bps，9600bps，19200bps 38400bps。 默认：9600bps 3. 协议说明 3.1 功能定义 （1）监视从机运行状态 （2） 控制从机运行 （3） 读取从机功能码参数 （4） 设置从机功能码参数 3.2通讯方式 PC，PLC为主机，变频器为从机.采用主机“轮询” , 从机“应答”的点对点的通信方式。轮询可以建立在一个轮询表内，如果是广播发送变频器不用应答。 利用变频器的键盘设置串行接口通信参数:从机地址, 波特率,数据格式。 3.3 报文格式 STX: 报文头；ADR: 从站地址； PPO: 过程参数数据区；PKW: 参数命令/参数值； PKE:参数命令；PWE: 参数值；
PZD: 过程数据；STW: 控制字； ZSW: 状态字；HSW: 参考值； HIW: 实际值；BCC: 异或校验和。 .主机到从机的报文 STX ADR PKE PWE STW HSW BCC 1 1 2 2 2 2 1 .从机到主机的报文 STX ADR PKE PWE ZSW HIW BCC 1 1 2 2 2 2 1 3.4报文的详细描述 3.4.1 STX(报文头) STX区域是幀头，是一个单字节的STX字符值为2DH，它用来表示一个报文的开始。 3.4.2 ADR (从站地址) ADR是一个单字节区域，它表示从站变频器的地址。 结构如下: 有变频器；设为0则禁止广播。 3.4.3 PKE PKE是一个16位的区域，它用来控制变频器的参数设定。 结构如下: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 RRC0 PNU RRC: 控制命令/命令响应. 位11: 保留总为0 PNU:参数号0~156 RRC的内容(主机->从机) 命令号功能 0000 无命令 0001 读PNU指定的参数值 0010 向PNU指定的RAM写参数（断电不保存） 0100 向PNU指定的RAM和EEPROM写参数（断电保存） 1000 查询变频器故障代码
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。
◆HSC-系列 1.1、HSC-DPM－通讯协议转换模块(Profibus-DP转Modbus) HSC-DPM用于 Profibus 现场总线与Modbus 设备之间交换数据，采用 Profibus 专用芯片，支持所有Profibus-dp 现场总线系统。 主要特点 ● 通讯 1 口：Profibus-DP 从站通讯方式，支持连接到 PLC、DCS、计算机等多种主站； ●通讯口 2：Modbus RTU/ASCII 主/从可选 ● Profibus-DP 通讯速率：9.6Kbps～6 Mbps 自适应波特率选择； ● Modbus 通讯速率：4.8Kbps～115.2bps 用户参数软件设置(Hsconfig)； ● 连接从 Modbus 设备数量：最多 10 个； ● 交换数据：可选指定范围的交换数据量，具备通讯故障信息输出（占 1 个输入字）； ●通讯回路相互隔离，隔离电压 1KV 且均带 TVS 防雷击、过流自恢复保险保护； ● 24VDC 输入电源极性保护。 HSC-DPM应用示意图 1.2、HSC-CAM （CAN 转MODBUS） 1.3、HSC-CCM（CC－LINK转MODBUS CAN 转MODBUS） 2、HSC-OTE (Profibus－dp／RS485) 电气接口转换光纤接口模块 用于Profibus/RS485 现场总线,将电气通讯接口转换为光纤通讯(单模、多模)，提高分布式IO系统的抗干扰性能和通讯距离，支持Profibus-dp现场总线系统和普通 RS-485 的透明高速传输。
主要参数 ●多模 62.5/125um、50/125um 传输距离 0 ～ 4km ●单模 9/125、10/125、8.3/125um 传输距离 0 ～ 12km ●通讯速率 0～5MBps 可选 ●光纤接口 标配 ST 接头(可选配 SC、 FC 接头) ●通讯回路相互隔离，隔离电压 1KV 且均带 TVS 防雷击、过流自恢复保险保护； ●电源输入DC 9～30V 宽范围电源输入、防雷击和电源反接保护。 ●工作温度 -40 ～ + 85 ℃ HSC-OTE应用示意图 HSC-DPM和HSC-OTE尺寸图
目前在企业信息化、楼宇BAS、工控项目中监控设备种类繁多，系统联网中通信协议的多样化问题，越来越突出，已严重影响到自动化系统的性能、工期、成本和系统稳定，解决自动化系统通信协议的转换及通信标准化的问题意义重大。 PC-GATEWAY网关服务器的核心软件是一个脱离于具体硬件设备的接口通信服务平台，依据其开放的实时数据库，可以简化系统中异种协议的转换和系统联网过程，异种协议容易接入并可转换为标准协议（如OPC方式）并与其它系统联网。 PC-GATEWAY网关服务器运行软件可运行于桌面操作系统或嵌入式操作系统中，适用于电力自动化系统及工业自动化系统。可广泛应用于发电、变电、化工、石油、楼宇、水利、冶金、机械、交通、环保等领域的企业信息化项目中。 主要功能： ◆ 实时数据采集和处理，不但可以实现串口、以太网、现场总线物理层的通信协议转换、同时在数据链路协议层的通信协议也可以相互转换； ◆ 具备将非标准通信协议转化为标准通信协议的功能，具有开放性的OPC接口； 应用方式 ◆ 网络通信数据网关：支持SNMP协议的代理与服务，方便联网； ◆ 实时数据接口站：计量现场数据管理采集站； ◆ 楼宇IBMS系统设备集成网关：实现楼宇不同厂家设备与子系统连接； ◆ 电力数据通信网关：作为电力通信前置机实现规约转换；
PC-GATEWAY产品适用于不断更新且快速变化的数据及事件处理，能够以各种方式对数据库进行各种操作，包括：数据运算处理、历史数据存储、统计处理、报警处理、服务请求等。 PC-GATEWAY产品利用实时技术为实时数据库提供时间驱动调度和资源分配算法，针对不同的应用需求和特点，采用L树索引技术、专用的内存分配和管理方法、数据字典和结构化的设计，并采用了多线程和并行处理方式等技术。 通信协议转换部分 特点： ◆ 支持串口、以太网、现场总线等多种通信方式； ◆ 提供端到端的“协议转发”方案，灵活可扩展通信口多达32个； ◆ 支持故障容错，集高可靠性、可扩展性、灵活性于一体； ◆ 支持多转多的协议转换模式，方便不同系统共享相同数据； ◆ 高效稳定的软件内核，高速数据交换通道； ◆ 支持OPC方式数据转换； ◆ 对于不便公开的保密协议，用户可利用驱动开发包自行开发采集设备的驱动程序；
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。
RS232通信协议详解 通信协议 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。 一、物理接口标准 1.串行通信接口的基本任务 （1）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。 （2）进行串－并转换：串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时，首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。 （3）控制数据传输速率：串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。 （4）进行错误检测：在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时，接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码，确定是否发生传送错误。 （5）进行TTL 与EIA电平转换：CPU 和终端均采用TTL电平及正逻辑，它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。 （6）提供EIA-RS-232C 接口标准所要求的信号线：远距离通信采用MODEM 时，需要9根信号线；近距离零MODEM 方式，只需要3 根信号线。这些信号线由接口电路提供，以便与MODEM 或终端进行联络与控制。 2、串行通信接口电路的组成 为了完成上述串行接口的任务，串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA 与TTL 电平转换器以及地址译码电路组成。其中，串行接口芯片，随着大规模继承电路技术的发展，通用的同步(USRT)和异步（UART）接口芯片种类越来越多，如下表所示。它们的基本功能是类似的，都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作，且都是可编程的。才用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片，会使电路结构比较简单。
特点 RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。RS-485最大的通信距离约为1219M，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。 RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。在RS232或RS485设备联成的设备网中，如果设备数量超过2台，就必须使用RS485做通讯介质，RS485网的设备间要想互通信息只有通过“主（Master）”设备中转才能实现，这个主设备通常是PC，而这种设备网中只允许存在一个主设备，其余全部是从（Slave）设备。 RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，这有二个原因：(1)共模干扰问题：RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。(2)EMI问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路：（1）通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信 （2）号转换成RS485信号，对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。 通过PCI多串口卡，可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。 电磁干扰（Electromagnetic Interference 简称EMI），是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象，有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络，在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。