组态王与单片机通讯
基于ASCII的单片机与组态王通讯设计
命令格式可查阅组态王使用手册。
2 通 信 流 程 图 1 组态 王从 单 片机 读 数 据 过 程 如 图 1所 示 。 )
字 头 HE AD: 1字节 1个 AS I , 0 Cl码 4 H
设备 地 址 : 节 2个 A CI , ~ 5 ( 0 0 0f 1字 S l 0 2 5 即 ~ xf 码 H)
标志: 1字 节 2个 AS l , i bi bt 0:读 , i =1: Cl码 bt 0~ t i 7, 0= bt 0
写 。 i : : 打包 。 i b 2 0 , bt O 不 1 bt i = 0 数据 类 型 为字 节 。 i bt = 1 3 t bt i 0 , 3 2 数据 类 型为 字 。bt bt = X 数 据 类 型为 浮 点 数 。 i i 1, 3 2
单 片 机的 串行 通 信 , 建 监 控 系 统 。 文 完 成 了组 态 王 与 单 片 机 构 本
通 讯 正 常 时下 位 单 片 机 应 答 格 式 为
HA ED 设 备 地 址 # # 蚌或 CR l ( 式 5 格 )
的通 讯 设 汁 , 方 法 设 汁简 单 且 实 时 性 好 , 用 于一 般 用 户 。 该 适 1 组 态 王 与 单 片机 的通 信 协 议
HE AD 设备 地址 标 志 数据 地 址 数据 字 节数 数 据 异 或 CR
通 讯 不 正常 时下 位 单 片机 应 答 为
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其 中
和 舟} 不 同 的数 值 , }为 具体 组 态 王 与 单 片机 通 讯 的
异 或 :异 或 从 设 备 地址 到异 或 字 节前 ,异 或 值 转 换 成 2个
单片机与组态王的通信实例
单片机与组态王的通信实例随着工业自动化的发展,越来越多的设备开始采用单片机进行控制。
而组态王作为一种通用的组态软件,可以方便地对单片机的控制过程进行监控和操作。
本文将介绍一个单片机与组态王通信的实例,以帮助读者了解二者的基本通信原理和实现方法。
一、单片机与组态王的通信方式单片机与组态王之间的通信一般采用串口通信方式。
串口通信是一种常见的通信方式,它通过串口数据线将单片机与计算机连接起来,实现数据传输。
在组态王中,可以通过设置串口参数来与单片机进行通信。
二、单片机通信协议在单片机与组态王通信的过程中,需要约定一些通信协议来实现数据的传输和控制。
通信协议一般包括数据格式、波特率、校验方式等。
根据不同的单片机和组态王版本,通信协议可能会有所不同,需要根据实际情况进行调整。
三、组态王通信控件的使用在组态王中,可以使用串口通信控件来实现单片机与组态王之间的通信。
控件提供了许多函数和属性,可以方便地进行串口通信。
例如,可以使用控件的Open函数打开串口,使用Read函数和Write函数进行数据的读取和写入。
四、实例:单片机控制LED灯亮灭下面是一个简单的单片机与组态王通信实例:通过单片机控制LED灯的亮灭。
该实例中使用的单片机型号为AT89C51,组态王版本为6.53。
1、硬件连接将AT89C51单片机的P1.0引脚连接到LED灯上,并将单片机的RXD 和TXD引脚分别连接到计算机的串口上。
2、编写程序在AT89C51单片机上编写程序,用于控制LED灯的亮灭。
程序如下:MOV P1.0, #1 //将P1.0引脚电平设为高电平,LED灯亮SJMP $ //无限循环,保持电平不变3、组态王组态设计在组态王中创建一个新项目,并添加一个设备,选择与AT89C51单片机进行通信的串口设备。
然后创建一个画面,添加一个按钮和指示灯,用于控制LED灯的亮灭。
4、编写组态王脚本程序在组态王中编写脚本来实现与单片机的通信。
脚本如下:Dim ledState As Integer //定义LED状态变量,初始值为0 Function OnClick() As Integer //按钮单击事件处理函数If ledState = 0 Then //如果LED状态为灭,则发送高电平信号,使LED亮起CommandManager.WriteTag("TagName", "1") //写入高电平信号ledState = 1 //修改LED状态为亮Else //如果LED状态为亮,则发送低电平信号,使LED熄灭CommandManager.WriteTag("TagName", "0") //写入低电平信号ledState = 0 //修改LED状态为灭End IfEnd Function5、调试与运行将程序编译并下载到AT89C51单片机中,然后运行组态王程序。
组态王与单片机多机串口通信的设计方案
组态王与单片机多机串口通信的设计1 引言随着工业化要求提高,分布式系统发展以及控制设备与监控设备之间通讯需要,组态软件设计的监控系统逐步普及。
现在组态软件繁多,比如KingVieW(组态王>、MCGS、W inCC等。
KingView软件基于Microsoft Windows XP,NT/2000操作系统.具有友好的人机操作界面、强大的IO设备端口驱动能力,可与各种PLC、智能仪表、智能模块、板卡、变频器等实时通讯。
由于在检测大量模拟量的工业现场使用PLC与组态软件通讯势必增加产品成本。
而单片机接口丰富,与A/D转换模块组合可以完成相同的工作,并且系统可靠、成本低。
2 组态王与单片机的串口通讯方法目前,组态王与单片机的通信多是通过动态数据交换(DDE>或通过自己开发通讯驱动程序完成。
DDE是Windows平台上的一个完整的通信协议,组态王通过该协议与其他应用程序交换数据。
但不可靠和非实时。
而自己开发通讯驱动程序会带来设计困难,增加系统开发周期,可行性不高。
组态王专门提供一种与单片机多机串口通信方法,可满足大多数系统需求。
3 PC机与单片机的硬件接口电路图1为上位PC机与下位单片机80C51的连接电路。
PC机与单片机本身都自带串行通讯接口,但由于在分布式系统中PC机与各单片机的分布不集中,不能利用RS-232通讯传输,只能改用RS-485。
RS-485采用差分式传输信号,最大传输距离为1 219 m.最大传输速率为10 Mb/s.对同时出现的两条信号线A、B的干扰有较强的抑制能力。
当两条线绞在一起时,被通信各种分布参数耦合过来的干扰信号可平均地分配到这两条线上,因此对RS-485的差分式传输线路而言,用双绞线可获得较强的抗干扰能力。
RS-485采用二线与四线平衡传输方式,二线制可实现真正的多点双向通信,但需要在传输线上接电阻(约120 Ω>。
由于80C51系列单片机STC89C52串行接口的,TTL电气特性与RS-485电气特性不相符,STC89C52不能与RS-485直接连接,需要电气转换。
单片机与组态王软件通讯的解决方案
单片机与组态王软件通讯的解决方案
1、引言
组态王软件作为一种工业控制组态软件在国内已得到了非常广泛的应用。
其具有强大的硬件支持能力,对国内外绝大多数PLC、变频器、板卡、模块、仪器仪表都编写了相应的驱动程序,使用起来相当方便快捷。
在农水实验田环境监测项目中,我们使用的硬件设备包括日本三菱PLC、台湾研华亚当模块及自行开发的基于单片机的分析仪器,我们选择的软件开发平台是组态王软件。
因此,实现单片机与组态王的数据通讯是一个必须解决的问题。
2、单片机与组态王软件通讯的解决方案
2.1 两种通讯解决方案
单片机与组态王软件通讯的解决方案有两种,其一是直接编写支持单片机的驱动程序,就象组态王支持PLC 一样;其二是利用组态王软件和Visual Basic 都支持DDE 的特点,以VB 为开发平台,写一个数据通讯应用程序,一方面
实现与单片机的连接,另一方面实现与组态王的动态数据交换。
2.2 两种方案的比较
第一种方案的优点是程序结构比较紧凑,数据通讯效率较高;缺点是必须由对组态王软件内核比较清楚的程序员开发,开发周期较长。
第二种方案可由一般的程序员开发,缺点是数据通讯效率较低。
在本项目中,我们采用了第二种方案。
3、基于DDE 方案的实现
3.1 DDE 的概念
DDE 是WINDOWS 平台上的一个完整通信协议,它使应用程序能彼此交换数据和发送指令。
DDE 过程可以比喻为两人对话,一方向另一方提出问题,然。
控制器与组态王通讯——报文基本格式
控制器与组态王通讯——报文基本格式单片机与组态王采用ModbusTcp协议进行以太网通讯组态王设置任意COM口,通讯波特率为9600,无校验,数据位8位,停止位1位。
新建设备时选择PLC—莫迪康—Modbus TCP模式,设备地址设置为单片机IP地址格式如下:192.168.0.174:502 1或192.168.0.174 1经调试助手测试,组态王采用ModbusTcp通讯时,发出的报文如下:00 00 00 00 00 06 01 01 00 02 01 97经分析1、数据包格式1.1 数据包格式(共12个字节组成):&H00,&H00,&H00, &H00, &H00,&H06,设备号,指令码,地址码,长度码解析注释:前面四个字节&H00,&H00,&H00, &H00为帧头,即开始符(报头码)。
&H00&H06:表示请求指令码;设备号:即目标站号,欲传送的目的地址,也即需要选定与哪一个单片机(控制器)通讯;指令码:即功能码,向单片机(控制器)发送的指令;地址码:要读写数据段的起始地址,寄存器地址高位和低位,两个字节;&H00,&H02:起始地址为2;长度码:需要读写数据段的字个数,两个字节;&H01,&H97:个数为407。
1.2 下位机回应帧格式:00 00 00 00 00 05 01 01 00 02 01 97&H00,&H00,&H00, &H00, &H00,&H05,设备号,指令码,数据字节数,数据1,数据2.。
解析注释:前面四个字节&H00,&H00,&H00, &H00为帧头,即开始符(报头码)。
&H00&H05:表示应答指令码;设备号:即目标站号,欲传送的目的地址,也即需要选定与哪一个单片机(控制器)通讯;指令码:即功能码,向单片机(控制器)发送的指令;数据字节数:要返回给上位机的数据个数*2;数据高低位数值:具体返回的数据值,数据1,数据2,数据3 ....。
亚控科技公司提供的通用单片机通讯协议
组态王通用单片机协议(ASCII)概述通用单片机ASCII协议支持单片机与组态王通讯,用户只要按照我们的协议编写单片机通讯程序就可实现与组态王的通讯.组态王设置1、定义组态王设备定义组态王定义设备时请选择:智能模块\单片机\通用单片机ASCII\串口组态王的设备地址定义格式:##.#前面的两个字符是设备地址,范围为0-255,此地址为单片机的地址,由单片机中的程序决定;后面的一个字符是用户设定是否打包,"0"为不打包、"1"为打包,用户一旦在定义设备时确定了打包,组态王将处理读下位机变量时数据打包的工作,与单片机的程序无关.2、组态王通讯通讯方式:RS-232,RS-485,RS-422均可。
波特率:由单片机决定(2400,4800,9600and19200bps)。
注意:在组态王中设置的通讯参数如波特率,数据位,停止位,奇偶校验必须与单片机编程中的通讯参数一致组态王数据词典--变量定义在组态王中定义的寄存器数据格式(类型):由单片机决定。
斜体字dd代表数据地址,此地址与单片机的数据地址相对应.注意:在组态王中定义变量时,一个X寄存器根据所选数据类型(BYTE,USHORT,FLOAT)的不同,分别占用一个、两个,四个字节,定义不同的数据类型要注意寄存器后面的地址,同一数据区内不可交叉定义不同数据类型的变量。
为提高通讯速度建议用户使用连续的数据区。
例如,1、在单片机中定义从地址0开始的数据类型为BYTE型的变量: 则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X0、X1、X2、X3、X4。
,数据类型为BYTE,每个变量占一个字节2、在单片机中定义从地址100开始的数据类型为USHORT型的变量: 则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X100、X102、X104、X106、X108。
数据类型USHORT,每个变量占两个字节3、在单片机中定义从地址200开始的数据类型为FLOAT型的变量: 则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X200、X204、X208、X212。
单片机与组态王基于ASCII型通讯程序设计
单片机与组态王基于 A CI S 型通讯程序设计 l
Co m u ia in P o r m b t e CU a d ig e B s d o m nc t r g a o e we n M n K n Viw a e n ASCI r o o s t c l I p o
# e ie E d 0 0 / d f n x d 定 义字 尾 C 一个 A CJ / n R, S I . # e ie e d o o / d f R a x o 上 位机 读 n /
#d fn W re x e ie i O O1 t / 上 位 机 写 /
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应答 信 息 帧 数 组 / u h rc u t O / c a o n= . 接 收 字 头字 尾 间 数 据 个 数 t / u h rf g 0 c a l = ; / 单 片 机 接 收 到字 头 标 志 a /
Ths i pap ito ce t e er n rdu s h ASCI omm u c i p ooc l bewe KigVi I c niat on r t os t en n ew an MCU, d d an prvi s o de al C pr a l ogrm s ure o c co of m pl de i eme of o muncain nt c m i t pr o ol I ont o otc s. d ne d o ta h t e t at c an f clisdi t us t e y a it r l ie ec y e h ASCI r t o I ooc l p
组态王通用单片机协议(ASCII)说明
组态王通用单片机协议(ASCII)说明概述通用单片机ASCII协议支持单片机与组态王通讯,用户只要按照我们的协议编写单片机通讯程序就可实现与组态王的通讯.组态王设置1、定义组态王设备定义组态王定义设备时请选择:智能模块\单片机\通用单片机ASCII\串口组态王的设备地址定义格式:##.#前面的两个字符是设备地址,范围为0-255,此地址为单片机的地址,由单片机中的程序决定;后面的一个字符是用户设定是否打包,"0"为不打包、"1"为打包,用户一旦在定义设备时确定了打包,组态王将处理读下位机变量时数据打包的工作,与单片机的程序无关.2、组态王通讯通讯方式:RS-232,RS-485,RS-422均可。
波特率:由单片机决定(2400,4800,9600and19200bps)。
注意:在组态王中设置的通讯参数如波特率,数据位,停止位,奇偶校验必须与单片机编程中的通讯参数一致3.组态王数据词典--变量定义在组态王中定义的寄存器数据格式(类型):由单片机决定。
斜体字dd代表数据地址,此地址与单片机的数据地址相对应.注意:在组态王中定义变量时,一个X寄存器根据所选数据类型(BYTE,USHORT,FLOAT)的不同,分别占用一个、两个,四个字节,定义不同的数据类型要注意寄存器后面的地址,同一数据区内不可交叉定义不同数据类型的变量。
为提高通讯速度建议用户使用连续的数据区。
例如,1、在单片机中定义从地址0开始的数据类型为BYTE型的变量: 则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X0、X1、X2、X3、X4。
,数据类型为BYTE,每个变量占一个字节2、在单片机中定义从地址100开始的数据类型为USHORT型的变量: 则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X100、X102、X104、X106、X108。
数据类型USHORT,每个变量占两个字节3、在单片机中定义从地址200开始的数据类型为FLOAT型的变量: 则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X200、X204、X208、X212。
组态王6[1].5与单片机的通信方法
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II
T 222222 a .+J. (5Q,*9.*.(K.LEAEM"NGG"X&!R I I 读数据请求 T 222222 a .+J. (5Q,*9.*.(K.LEAEM"NGG"X&%R I I 写数据请求 T 222222 a I P 发送数据 P I (5Q,*O.)->,DR T U<G"H 9<G"H :OG"H *0*G"H 5C0Q(G"H(/,*O.)->,DH(__R T OV?FG,*O.)-LEAEM(NH \3(+.QU<GG"R H U<G"H *0*eG,*O.)-LEAEM(NH a OV?FG"X"fH I I 发送 :U8 \3(+.QU<GG"R H U<G"H *0*eG"X"fH 发送校验位 OV?FG*0*H II \3(+.QU<GG"R H U<G"H a a I P 初始化串口 P I KC(- ()(Ab,E0AQKC(-R T 222222 a KC(- DE()QKC(-R T ()(Ab,E0AQRH \3(+.Q$R T :OG$H E)J\.0b*D-QRH a a
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结束语 组态王软件与单片机可以组合成一套经济可靠的数据采
集, 存储系统, 而且可以方便地接入以太网。实践证明这种系统 不但可靠、 实用、 经济, 而且便于设计, 易于扩充, 具有较高的推 广价值。 参考文献
$
北京亚控科技发展有限 公 司 2 组 态 王 g()1 =(.\ =.0J(C) ^2& 使 用 手册, !""f [收稿日期: !""#2&2!! ]
组态王与单片机通信实例
* 组态协议: 字头设备地址标志数据地址数据字节数数据… 异或CR* 字头:1字节1个ASCII码,40H* 设备地址: 1字节2个ASCII码,0—255(即0---0x0ffH)* 标志:1字节2个ASCII码,bit0~bit7,//把接收值将它发出即可* bit0= 0:读,bit0= 1:写。
* bit1= 0:不打包。
* bit3bit2 = 00,数据类型为字节。
* bit3bit2 = 01,数据类型为字。
* bit3bit2 = 1x,数据类型为浮点数。
* 数据地址: 2字节4个ASCII码,0x0000~0xffff //把接收值将它发出即可* 数据字节数:1字节2个ASCII码,1—100,实际读写的数据的字节数。
//把接收值将它发出即可* 数据…:为实际的数据转换为ASCII码,个数为字节数乘2。
* 异或:异或从设备地址开始异或,到异或字节前结束得异或值,异或值转换成2个ASCII 码* //如得0x4b,对应Ascll为0x34和0x42.* CR:0x0d。
*/////////// 读格式为:字头设备地址标志数据地址数据字节数异或 CR// 写格式: 字头设备地址标志数据地址数据字节数数据… 异或 CR#include "reg52.h"#define uchar unsigned char#define CTH0 0xfe#define CTL0 0x0csbit led1=P2^7;//定义LED.sbit led2=P2^6;sbit led3=P2^5;sbit led4=P2^4;//unsigned char i10=0; //收数据标//unsigned int j=0; //动态显示数据用unsigned char i=0; //动态显示用int j=0; ////调试用unsigned char k=0; ////调试用1~100.//unsigned char k4=0; //K4为发送的数据 ;K6为组态下传数据标志。
组态王与单片机的通信
组态王与单片机的通信与设计前言本文主要是解决装有组态王的PC机与单片机的通信问题,这里选择通过计算机的COM1口进行串行通信。
单片机和PC机的串行通行一般采用RS-232、RS-422或RS-485总线标准接口,也有采用非标准的20mA电流环的。
为保证通信的可靠,在选择接口时必须注意:(1)通信的速率;(2)通信距离:(3)抗干扰能力;(4)组网方式,既可以保证正常通信时的最大通信端口数量。
这里采用RS-232接口与单片机通信的方法。
由于两者间的电平规范不一致,实现两者间的通信要解决接口电路的电平转换问题。
正文选题背景随着单片机和微机技术的不断发展,单片机的应用也从独立的单机向网络发展,由PC机和多台单片机构成的多级网络测控系统已成为单片机技术发展的一个方向。
在一个大型的应用系统中,通常由单片机完成数据的采集和上传,后台则通过PC机对数据进行分析并处理,复杂的还要建立数据库形成网络,二者的结合,充分发挥了单片机在实时数据采集和微机对图形处理、显示以及数据库管理上的优点,使得单片机的应用已不仅仅局限于传统意义上的自动监测或控制,而形成了向以网络为核心的分布式多点系统发展的趋势。
随着微电子技术、计算机控制技术、工业以太网技术及现场总线技术的发展,作为用户无需改变运行程序原代码的软件平台工具——工控组态软件日渐成熟。
由于工控组态软件在实现工业控制的过程中免去了大量烦琐的编程工作,解决了长期以来控制工程人员缺乏计算机专业知识与计算机专业人员缺乏控制操作技术和经验的矛盾,极大地提高了自动化工程的工作效率。
近年来,工控组态软件在中小型工业过程控制工程、工业自动化工程中越来越受到欢迎。
不仅如此,工控组态软件还在配电自动化、智能楼宇、农业自动化、能源监测等领域也逐步展示了其独特的优势。
单片机控制系统以其高性能价格比、稳定、易于实现等特点而被广泛使用,但他难以实现动态复杂的图形监控界面;而组态王软件具有强大丰富的监控界面设计功能,却难以实现复杂的控制算法,而单片机则难以实现动态复杂的图形监控界面,若采用以单片机为下位机,以装有组态王的PC极为上位机的控制方式,将彻底改变原来单片机控制系统的单调、简单的控制界面的缺陷,进一步推动单片机控制方式的广泛应用。
组态王通信例程
单片机与组态王通信单片机与组态王通信,准备工作做好了,接下来就是编程实现了。
当然少不了要看kingview提供的资料了。
以下引用自kingview的资料-------------------------------------------------1.通讯口设置:通讯方式:RS-232,RS-485,RS-422均可。
波特率:由单片机决定(2400,4800,9600and19200bps)。
字节数据格式:由单片机决定。
起始位数据位校验位停止位注意:在组态王中设置的通讯参数如波特率,数据位,停止位,奇偶校验必须与单片机编程中的通讯参数一致2.在组态王中定义设备地址的格式格式:##.#前面的两个字符是设备地址,范围为0-255,此地址为单片机的地址,由单片机中的程序决定;后面的一个字符是用户设定是否打包,“0”为不打包、“1”为打包,用户一旦在定义设备时确定了打包,组态王将处理读下位机变量时数据打包的工作。
3.在组态王中定义的寄存器格式寄存器名称dd上限dd下限数据类型Xdd 65535 0 FLOAT/BYTE/UINT斜体字dd代表数据地址,此地址与单片机的数据地址相对应。
注意:在组态王中定义变量时,一个X寄存器根据所选数据类型(BYTE,UINT,FLOAT)的不同分别占用一个、两个,四个字节,定义不同的数据类型要注意寄存器后面的地址,同一数据区内不可交叉定义不同数据类型的变量。
为提高通讯速度建议用户使用连续的数据区。
3.组态王与单片机通讯的命令格式:读写格式(除字头、字尾外所有字节均为ASCII码)字头设备地址标志数据地址数据字节数数据…异或CR 说明;字头:1字节1个ASCII码,40H设备地址: 1字节2个ASCII码,0—255(即0---0x0ffH)标志:1字节2个ASCII码,bit0~bit7,bit0= 0:读,bit0= 1:写。
bit1= 0:不打包。
bit3bit2 = 00,数据类型为字节。
单片机与组态王基于ASCII型通讯程序设计
目前在工业控制现场的仪表较多,传统的数显仪表不能满足实际的需要,需要添加相应的A /D 或D /A 模块转换数据,上位机需要通过配套的下位机数据采集模块获取现场仪表数据,如PLC ,再通过相应通信协议来与下位机通讯进行数据交换,此法成本较高。
本文论述了通过单片机采集现场仪表数据,通过与组态软件提供的通用ASCII 型协议通讯。
实践表明:采用该方式通讯可靠、设计简单、代码可移植性高,实用性较强。
1组态王与单片机通讯协议概述单片机多用来采集现场的信息,如何实现单片机与组态软件进行数据交换?早期主要有DDE 方式、板卡方式等,最新版本组态王提供的单片机通用通讯协议支持HEX 型和ASCII 型,可通过串口直接与单片机通讯。
通讯方式为RS232、RS422、RS485,通讯波特率可达19200bps 。
蔚俊兰、赵学军等人介绍了采用HEX 型通讯协议来实现单片机与组态王通讯。
本文主要详细介绍ASCII 型通用通讯协议实现组态王与单片机通讯,该型具有设计简单,通俗易懂特点,具体参数可以查阅相关技术文档。
2组态王设备配置在实际开发过程中,组态王对ASCII 型通讯协议完全是封装好的。
在程序设计过程中可以采用相应串口监视软件来分析组态王向单片机发送的数据,便于程序设计。
为了实现单片机与组态王的通讯,在组态王中设置的通讯参数如波特率,数据位,停止位,奇偶校验必须与单片机编程中的通讯参数一致。
本文中采用通讯波特率9600bps ,8位数据位,1位停止位,无奇偶验证。
组态王中设置设备地址格式为:##.#。
前面两个字符是设备地址(0~255),此地址为单片机的地址;后面的一个字符是用户设定是否打包,“0”为不打包、“1”为打包。
体参数设定方法可以查阅相关技术文档。
3单片机通讯源程序设计本文的通讯程序采用C 语言设计,通过Keil 开发软件设计了单片机与组态王基于ASCII 码通用通讯程序。
3.1数据定义数据定义主要用于对单片机相关参数进行相应设定,如单片机地址,单片机与组态王通讯命令格式的字头、字尾。
组态王软件与单片机串口ascii通讯的机制及实现方法
组态王软件与单片机串口ascii通讯的机制及实现方法作者:姜宝申组态软件广泛的应用于工农业生产的各个领域,是保证相关系统设备经济稳定安全运行的重要方式,是对传统控制方式的一次革命,得到了越来越广泛的应用。
很多工控及电子爱好者对这方面很感兴趣,都跃跃欲试,可苦于软件要想得到实际效果,就得连接设备,通过设备预设的寄存器与软件的变量进行连接,辅以命令语言,才能取得真正的体验。
软件支持的设备比如板卡、数字仪表、PLC、变频器等等都是属于工控设备,价格都比较昂贵,一般很难触及。
那是不是组态软件就不适合于我们用了呢,也不一定,比如国产的组态王组态软件支持单片机串口ascii 通讯,烧写了相应程序的单片机也可以当做组态软件的设备,和其他设备一样,也能完成诸如水位、行程等状态的监视及电机、阀门、灯泡、加热器等的启动停止,开与关,以及模拟量经AD转换后,通过串口以ascii码的形式传送给组态软件,只是这些功能的实现是依靠单片机的端口来完成,组态软件访问单片机,监视单片机所有端口状态,控制一部分端口的高低电平状态,辅以外部电气回路,同样能实现相应的功能。
例如:组态软件通过串口发送指令,控制单片机的某个输出端口的电平高低变化,端口通过驱动使继电器的触点闭合,电机转动,假如这个电机是带动水泵往水箱里面打水,水箱水位的预定位置装有触点,这个触点连接在单片机的另一个输入端口上,当水位到达触点位置,触点动作单片机的这个端口电平发生变化,这个变化通过同一个串口传回给组态软件,组态软件可以根据命令语言编写的程序酌情是自动还是手动停止电机运行,或者是调整电机的转速,保证水箱的水位在预设的范围内,这就是组态软件构成的控制系统的最基本应用。
图1相对而言,用单片机与组态软件实现的控制系统要比其他成品设备的组态稍微麻烦一些,不但需要了解掌握组态软件的工作机制,还需要单片机的软硬件及电路方面的知识,这里边的重点就是单片机的汇编或c语言编程,但掌握了组态软件的通讯协议,按协议编写,比较起来并不是很难。
浅谈组态王6.55与单片机的应用及通讯
浅谈组态王6.55与单片机的应用及通讯摘要:本文详细介绍了组态王6.55与51单片机各自特点及结合在一起应用的优点,简单介绍组态王6.55与51单片机直接通信的参数说明。
这种组态王6.55与51单片机的通信方法简单、快速、可靠,并在工业自动化方面得到广泛的应用。
关键词:组态王6.55,51单片机,通信Abstract:This paper introduces in detail the Kingview 6.55 and their respective characteristics of the 51 microcontroller and combining the advantages in application of the parameters together, introduces Kingview 6.55 and 51 SCM direct communication. This communication method between Kingview 6.55 and 51 SCM is simple, fast and reliable, and has been widely used in industrial automation.Keyword: Kingview6.55,51 SCM,communication单片机具有强大的数据处理能力、控制功能强、价格低廉、可靠性高、功耗小的特点,应用领域非常广泛,是计算机自动化控制中最为流行的一种控制机型,目前的应用领域有:(1)工业自动化:机械、电子、电力、石油、化工、纺织、食品等领域,无论过程控制、数据采集与测控技术、生产线上的机器人,都离不开单片机;(2) 信息和通信产品:计算机外设、办公自动化设备;(3)家用电器:智能化;(4) 仪器仪表:数字化、智能化、多功能化、柔性化,单片机使精度提高、结构简化、体积减轻、携带方便,并增加了显示、报警和自诊断功能;(5) 军事装备:单片机也渗入其中随着工业自动化进程的不断加快,现场仪器、仪表、设备正不断向数字化、智能化及网络化方向推进,北京亚控科技发展有限公司的Kingview6.55工控组态软件以其工作性能稳定可靠、友好的人机界面、配置硬件方便以及易学易用,同时其驱动程序较为丰富(多达500多种的设备、3000多种驱动),如支持DDE、板卡、OPC、市面上使用的大部分PLC、智能仪表、智能模块等;支持Windows通用的ActiveX控件、SQL数据库访问、配方管理应用、网络功能(B/S结构的网络发布)、冗余功能(即双设备冗余、双机热备和双网络冗余)。
利用VB实现组态王与单片机之旬的串行通信
利用VB实现组态王与单片机之旬的串行通信作者:刘艳来源:《科技创新导报》 2011年第36期刘艳(华北电力大学北京 102200)摘要:本文介绍了使用VB实现组态王与单片机之间的通信,减少了系统开发周期,提高了软件质量,便于系统调试与维护。
关键词:VB 组态王单片机中图分类号:TP29 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)12(c)-0023-01DCS的构成方式十分灵活,处于底层的过程控制级(下位机)一般由分散的数据采集站和现场控制站等就地实现数据采集和控制,并通过数据通信网络传送到生产监控级计算机。
生产监控级(上位机)对来自过程控制级的数据进行集中操作管理,如各种优化计算、统计报表、故障诊断、显示报警等。
一般由一台PC机作为上位机,多台单片机组成的数据采集与控制系统作为下位机,为使人机交互方便、操作简单直观,常采用VB、VC开发监控系统,但这种实现方法编程难度大,对设计人员要求高,开发周期长,而组态软件的出现恰好解决了这个问题。
组态软件是指一些数据采集与过程控制的专用软件,它们是处在自动控制系统监控层一级的软件平台和开发环境,使用灵活的组态方式,为用户提供快速构建工业自动控制系统监控功能的、通用层次的软件工具。
组态软件的应用领域很广,可以应用于电力系统等领域的数据采集与监视控制以及过程控制等诸多领域。
近年来,组态王KingView工控软件以其简单的操作、友好的界面、低廉的价格等优势得到了广大使用者的好评。
由于工业控制中需要监控的设备有仪表、模块及其他各种类型的设备,它们数量众多,需要开发大量的驱动以支持不同设备,而组态王提供的驱动不可能满足所有需求,对于用户自己设计的装置则没有相关驱动程序。
本文详细介绍了如何用VB实现组态软件与单片机之间的通信。
1 通信系统结构该系统结构框图如图1所示,组态王与VB应用程序间的通信通过DDE实现,单片机与VB应用程序间的通信通过串口通信实现。
组态王与单片机通讯
166 //打包字读
#define TYPEWritw
85 //字节写
#define TYPEWritw2
87 //打包字写
#define TYPEReadF
168 //双字读
#define TYPEReadF2
170 //打包双字读
#define TYPEWritF
组态王与单片机通讯
与组态王通讯时请注意选择的单片机晶震频率和波特率及效验否则无法通讯成功
本次测试组态王只支持 19200 波特率,再高的波特率没有成功,不知道是何原因难道组态的原因吗?
************************************************************************************************************/
//xdata uint x2 _at_ 0x2000; //在 xdata 区中定义字变量 x2,它的地址为 0x2000H,这里是 uint
//unsigned int xdata dat[10]={1,7,3,4,5,6,7,8,9,10}; unsigned char xdata datBYTE[3]={ 5,
6, 7,
}; unsigned int xdata datWORD[10]; unsigned long xdata datFOALT[10];
unsigned char recbuf[22]={ 0x40, //字头---------组态王向单片机回读写的数据 0x30, //设备地址 2 0x31, //设备地址 1 0x30, //标志 11111111 B(000001100) 0x31, //标志 bit0= 0:读,bit0= 1:写 bit1= 0:不打包。 0, //数据地址 0, //数据地址 0, //数据地址 0, //数据地址 0, //数据字节数 0, //数据字节数 0, //数据 0, //数据 0, //数据 CR 结束符号读写数据类型为字节为 14 个数据 0, //数据 0, //异或 0, //异或 0x0d, //CR 结束符号读写数据类型为字为 18 个数据 0, 0x0d, //CR 结束符号读写数据类型为浮点型为 20 个数据 0,
组态王6.53与51单片机
基于51单片机的智能仪表与组态王的通讯1242人阅读| 0条评论发布于:2009-8-10 23:01:001、引言随着工业自动化进程的不断加快,现场仪器、仪表、设备正不断向数字化、智能化和网络化方向推进。
单片机以其强大的现场数据处理能力,低廉的价格,紧凑的系统结构、高度的灵活性,微小的功耗等一系列优良特性成为构建智能化现场仪器仪表、设备的重要手段,现已广泛应用于工业测量和控制系统中。
组态王Kingview工控组态软件以其工作性能稳定可靠、人机界面友善、硬件配置方便以及编程简单易用同时其驱动程序较为丰富,如支持DDE、板卡、OPC服务器、PLC、智能仪表、智能模块等;支持ActiveX控件、配方管理、数据库访问、网络功能、冗余功能。
其扩展性强,配有加密锁,支持工程加密;可方便与管理计算机或控制计算机联网通信等优良特性,提供了对工业控制现场大量数据进行采集、监控、处理的解决方案。
在各种工业控制领域中得到了大量使用[1-2]。
将单片机和组态王优良的特性结合起来,使它们实现“强强联合”,成为改造传统工业,提升企业技术竞争力的重要趋势。
目前许多测控系统是由通用机或工控机和底层单片机控制装置组成,通用机或工控机通过组态软件控制现场仪器设备,单片机采集数据和现场状态通过串行口传送到通用机或工控机,由组态软件对采集到的现场数据进行分析、存储或显示,并将命令和控制通过串行口传到单片机以监控现场设备的运转。
可靠地实现它们之间的通讯是实现各种测控任务必须解决的首要问题。
对于一些重要名家厂商的板卡和模块,一般组态王可直接提供为数据采集和控制所需的底层硬件设备的驱动程序。
但对于绝大多数一般用户自行设计开发的采集、控制装置则没有驱动程序提供。
因此实现它们“强强联合”,必须解决它们之间之间的通信问题。
迄今为止,人们对单片机与组态王的通信问题进行了广泛的研究[1-2]。
目前,单片机与组态王的通讯方法有主要有3种[3]:①利用组态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,该方法带来一些额外的开销,如会降低系统实时性,增加系统的不可靠性等,对开发人员的要求也更高。
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组态王与单片机协议1.通讯口设置:通讯方式:RS-232,RS-485,RS-422均可。
波特率:由单片机决定(2400,4800,9600and19200bps)。
字节数据格式:由单片机决定。
注意:在组态王中设置的通讯参数如波特率,数据位,停止位,奇偶校验必须与单片机编程中的通讯参数一致2.在组态王中定义设备地址的格式格式:##.#前面的两个字符是设备地址,范围为0-255,此地址为单片机的地址,由单片机中的程序决定;后面的一个字符是用户设定是否打包,“0”为不打包、“1”为打包,用户一旦在定义设备时确定了打包,组态王将处理读下位机变量时数据打包的工作。
注意:在组态王中定义变量时,一个X寄存器根据所选数据类型(BYTE,UINT,FLOAT)的不同分别占用一个、两个,四个字节,定义不同的数据类型要注意寄存器后面的地址,同一数据区内不可交叉定义不同数据类型的变量。
为提高通讯速度建议用户使用连续的数据区。
例如,1、在单片机中定义从地址0开始的数据类型为BYTE型的变量:则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X0、X1、X2、X3、X4。
,数据类型为BYTE,每个变量占一个字节2、在单片机中定义从地址100开始的数据类型为UINT型的变量:则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X100、X102、X104、X106、X108。
,数据类型UINT,每个变量占两个字节3、在单片机中定义从地址200开始的数据类型为FLOAT型的变量:则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X200、X204、X208、X212。
,数据类型FLOAT,每个变量占四个字节3.组态王与单片机通讯的命令格式:读写格式(除字头、字尾外所有字节均为ASCII码)说明;字头:1字节1个ASCII码,40H设备地址:1字节2个ASCII码,0—255(即0---0x0ffH)标志:1字节2个ASCII码,bit0~bit7,bit0= 0:读,bit0= 1:写。
bit1= 0:不打包。
bit3bit2 = 00,数据类型为字节。
bit3bit2 = 01,数据类型为字。
bit3bit2 = 1x,数据类型为浮点数。
数据地址:2字节4个ASCII码,0x0000~0xffff数据字节数:1字节2个ASCII码,1—100,实际读写的数据的字节数。
数据…:为实际的数据转换为ASCII码,个数为字节数乘2。
异或:异或从设备地址到异或字节前,异或值转换成2个ASCII码CR:0x0d。
通讯尝试恢复命令(COMERROR),请求地址为0的一个BYTE数据下位机应答:若正常:例1:读15号仪表,数据地址为15的数据。
其中数据为100,数据类型为字节,不打包。
组态王所发若正确:例2:读15号仪表,数据地址为15的数据。
其中数据为100,数据类型为字节,打包。
组态王所发数据为:若正确:5.浮点数格式:4字节浮点数 = 第一字节高4位ASCII 码+第一字节低4位ASCII 码+第二字节高4位ASCII 码+第二字节低4位ASCII 码 +第三字节高4位ASCII 码+第三字节低4位ASCII 码 +第四字节高4位ASCII 码+第四字节低4位ASCII 码第1字节低4位 第2字节低4位 第3字节低4位 第4字节低4位第1字节高4位 第2字节高4位 第3字节高4位 第4字节高4位★ 四字节浮点数格式: (1)第一字节 (2)第二字节 (3)第三字节 (4)第四字节注:数符=0——正,数符=1——负阶符=0——正,阶符=1——负D7 D6 D5 ~ D0 ★ 浮点数可表示范围:-1×232~1×232★ 数符:1位 阶符:1位 阶码:6位 例:流量积算控制仪表瞬时流量测量值数据=100.210转换成浮点数:100.210=27⨯0.7828125=0716+C816+6616+6616=30ASCII +37ASCII +43ASCII +38ASCII +36ASCII +36ASCII +36ASCII +36ASCII 小数部份:0.7828125 ⇒ 0.7828125⨯256=200.4⇒ 0.4⨯256=102.4⇒0.4⨯256=102.4小数部分乘以256 整数部份为第二字节(200) 第二字节小数部分乘以256整数部份为第三字节(102)10进制:第一字节 第二字节 第三字节第四字节十六进制: ASCII 码: 第一字节 第二字节 第三字节第四字节传输格式如下: 第1字节低4位 第2字节低4位 第3字节低4位 第4字节低4位第1字节高4位 第2字节高4位 第3字节高4位 第4字节高4位3、注:仪表内部数据为十六进制表示的十进制数。
如:实时测量值为500,则用十六进制表示为1F4H 。
仪表通讯传输是将上述十六进制数据转化为标准ASCII 码(即一字节的16进制数转化为2个ASCII 码──高4位ASCII 码+低4位ASCII 码)。
如:上述数据1F4H (16进制 ),传输时,转化为ASCII 码则为30H 、31H 、46H 、34H 。
6.此浮点数格式的转换: 1) ASCII 码到浮点数: /*in:char* c要转化的ASII 码字符,应为4个字符。
Return :转换后的浮点数。
*/float C4toD(char * c) { BYTE Hd[30], Jiema[30]; float DTc[30]; float Decimal = 0;第三字节小数部分乘以256整数部份为第四字节(102)memset(Hd, 0, sizeof(Hd));memset(Jiema, 0, sizeof(Jiema));memset(DTc, 0, sizeof(DTc));float returnflo = 0;BOOL ShuFU = FALSE, JieFU = FALSE;if((c[7] > 0x40) && (c[7] < 0x47))Hd[7] = ((c[7] - 0x37) & 0x0f);else if((c[7] > 0x60) && (c[7] < 0x67))Hd[7] = ((c[7] - 0x57) & 0x0f);elseHd[7] = ((c[7] - 0x30) & 0x0f);if((c[6] > 0x40) && (c[6] < 0x47))Hd[6] = ((c[6] - 0x37) & 0x0f);else if((c[6] > 0x60) && (c[6] < 0x67))Hd[6] = ((c[6] - 0x57) & 0x0f);elseHd[6] = ((c[6] - 0x30) & 0x0f);DTc[2] = (float)(((float)(Hd[6] * 16.0) + (float)(Hd[7])) / 256.0);if((c[5] > 0x40) && (c[5] < 0x47))Hd[5] = ((c[5] - 0x37) & 0x0f);else if((c[5] > 0x60) && (c[5] < 0x67))Hd[5] = ((c[5] - 0x57) & 0x0f);elseHd[5] = ((c[5] - 0x30) & 0x0f);if((c[4] > 0x40) && (c[4] < 0x47))Hd[4] = ((c[4] - 0x37) & 0x0f);else if((c[4] > 0x60) && (c[4] < 0x67))Hd[4] = ((c[4] - 0x57) & 0x0f);elseHd[4] = ((c[4] - 0x30) & 0x0f);DTc[1] = (float)((((float)(Hd[4] * 16.0) + (float)Hd[5]) + DTc[2]) / 256.0);if((c[3] > 0x40) && (c[3] < 0x47))Hd[3] = ((c[3] - 0x37) & 0x0f);else if((c[3] > 0x60) && (c[3] < 0x67))Hd[3] = ((c[3] - 0x57) & 0x0f);elseHd[3] = ((c[3] - 0x30) & 0x0f);if((c[2] > 0x40) && (c[2] < 0x47))Hd[2] = ((c[2] - 0x37) & 0x0f);else if((c[2] > 0x60) && (c[2] < 0x67))Hd[2] = ((c[2] - 0x57) & 0x0f);elseHd[2] = ((c[2] - 0x30) & 0x0f);Decimal = (float)(((float)(Hd[2] * 16) + (float)(Hd[3]) + DTc[1])/ 256.0);if((c[1] > 0x40) && (c[1] < 0x47))Jiema[1] = ((c[1] - 0x37) & 0x0f);else if((c[1] > 0x60) && (c[1] < 0x67))Jiema[1] = ((c[1] - 0x57) & 0x0f);elseJiema[1] = ((c[1] - 0x30) & 0x0f);if((c[0] > 0x40) && (c[0] < 0x47))Jiema[0] = ((c[0] - 0x37) & 0x0f);else if((c[0] > 0x60) && (c[0] < 0x67))Jiema[0] = ((c[0] - 0x57) & 0x0f);elseJiema[0] = ((c[0] - 0x30) & 0x0f);ShuFU = ((Jiema[0] & 0x08) >> 3) > 0;JieFU = ((Jiema[0] & 0x04) >> 2) > 0;Jiema[2] = (Jiema[0] & 0x03) * 16 + Jiema[1];if(JieFU)returnflo = (float)pow(2, (-1) * Jiema[2]) * Decimal;elsereturnflo = (float)pow(2, Jiema[2]) * Decimal;if(ShuFU)returnflo = (-1) * returnflo;return returnflo;}2)浮点数到ASCII码:/*in:char * c:存储浮点数转换后的ASCII码字符。