基于单片机的MODBUS通讯器的设计.doc

目 录 摘 要 I Abstract II 第1章 绪 论 1 1.1 概述 1 1.2 目的与意义 2 1.3 发展现状和前景展望 3 1.4 研究的主要内容和步骤 4 1.4.1 主要内容 4 1.4.2 设计的步骤 4 第2章 系统设计方案 6 2.1设计方案选择 6 2.2 芯片选择 6 2.3 软件方案设计 7 第3章 硬件电路设计 9 3.1 主机CPU模块 9 3.2 电源模块 10 3.3 液晶显示模块 10 3.4 存储模块 12 3.5 程序调试下载模块 12 3.6 串口通讯模块 13 3.7 从机主控模块 14 3.8 LED灯显示模块 15 3.9 温度检测模块 15 第4章 软件设计 17 4.1串口通信模块 17 4.2数据帧处理模块 17 4.3参数保存模块 19 4.4液晶显示模块 20 第5章 系统调试 23 5.1硬件调试 23 5.1.1 主机电路板调试 23 5.1.2 从机电路板调试 24 5.2软件件调试 24 5.2.1调试平台 24 5.2.2调试问题 25 5.3调试结果 26 参考文献 28 致 谢 29 附录1 主机硬件原理图 30 附录2 从机硬件原理图 31 附录3 主机PCB实物图 32 附录4 从机PCB实物图 33 附录5 主机通讯程序代码 34 附录6 从机通讯程序代码 38 基于单片机的MODBUS通讯器的设计摘 要随着现场总线在工业应用中的越来越广泛，越来越普及，Modbus作为其中的一种简单协议也受到不少的欢迎。本论文根据Modbus协议RTU模式实现读寄存器、写单个寄存器、写多个寄存器功能。本系统从机以STC12C5A60S2为基本平台，利用RS232串口实现与上位机通讯，用单片机的内部RAM寄存器模拟协议中的寄存器，根据寄存器的值调节单片机PWM输出，改变LED灯的亮度，单片机读取实时温度。本系统上位机以STM32F103RBT6为平台，通过4.3寸TFT触摸屏实现查询从机、设置从机参数等功能，实时显示从机的通讯状态、寄存器的值、温度。另外本系统具有掉电保存、温度报警功能。 关键词: Modbus、LED、寄存器、RS232、STC12C5A60S2、温度报警、STM32F103 The design of MODBUS communicator based on MCU Abstract : With the fieldbus using in the industrial application widely and popularly, modbus is more welcomed as one of its simple agreement. According to the RTU schema of modbus in modbus agreement, the paper mainly achieves the function of reading register, writing single register and multiple registers etc. The slave of system uses the STC12C5A60S2 as the basic platform and RS232 to realize the communication with the Host computer. The system will use the register of internal ram in mcu to simulate the register in agreement , and according to the value of register it can adjust the mcu output of PWM, change the brightness of LED, and acquire the real time temperature. The Host computer of system uses STM32F103RBT6 as platform, by the 4.3 inches touching screen, it will realize the function of querying slave ,setting parameter of the slave, displaying the communication status of slave and the value of register and temperature measured. Besides, the system also has