网络控制系统及其应用2010作业答案.doc

一、实现基于Modbus协议的具有差错校验和帧丢失重传功能的RS232点到点通信。要求说明程序实现的功能和设计思想、主要的程序流程图，以及带必要注释的源程序。 1系统功能 本设计是基于Modbus协议的RS232点到点通信，具有差错校验和帧丢失重传功能。实现对下位机（单片机）数据（任务）发送和在线数据监控功能，下位机（单片机）。 2 控制系统设计 2.1 设计思想 通信由PC机发起，PC机作为上位机，向单片机发送ENQ。单片机收到ENQ后，响应ACK和两个字节数据，数据为发送数据的长度和该该长度的二进制取反的值。PC收到ACK及数据长度和长度取反值后，验证其是否正确。若正确，PC响应ACK；若不正确，响应NAK。单片机接收PC响应，若ACK，开始发送数据；若为NCK，则从发数据。单片机发送数据时首先逐一发送所有数据，PC机收到数据后，进行CRC校验，若正确，响应ＡＣＫ 下位机采用中断方式利用串口通过RS232与上位机传送数据。采用MODBUS协议，对数据进行校验数据通讯采用Maser/Slave方式RTU模式16位CRC校验，Windows串口编程 通过调用Windows的API函数，实现串口通信部分。串口的操作可以有两种操作方式：同步操作方式和重叠操作方式（又称为异步操作方式）。同步操作时，API函数会阻塞直到操作完成以后才能返回（在多线程方式中，虽然不会阻塞主线程，但是仍然会阻塞监听线程）；而重叠操作方式，API函数会立即返回，操作在后台进行，避免线程的阻塞。 无论那种操作方式，一般都通过四个步骤来完成： （1）?打开串口 （2）?配置串口 （3）?读写串口 （4）?关闭串口 打开串口 Win32系统把文件的概念进行了扩展。无论是文件、通信设备、命名管道、邮件槽、磁盘、还是控制台，都是用API函数CreateFile来打开或创建的。 该函数的原型为： HANDLE CreateFile( LPCTSTR lpFileName, ??????????????????DWORD dwDesiredAccess, ??????????????????DWORD dwShareMode, ??????????????????LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttributes, ??????????????????DWORD dwCreationDistribution, DWORD dwFlagsAndAttributes, HANDLE hTemplateFile); 参数说明: lpFileName：将要打开的串口逻辑名，如“COM1”； dwDesiredAccess：指定串口访问的类型，可以是读取、写入或二者并列； dwShareMode：指定共享属性，由于串口不能共享，该参数必须置为0； lpSecurityAttributes：引用安全性属性结构，缺省值为NULL； dwCreationDistribution：创建标志，对串口操作该参数必须置为OPEN_EXISTING； dwFlagsAndAttributes：属性描述，用于指定该串口是否进行异步操作，该值为FILE_FLAG_OVERLAPPED，表示使用异步的I/O；该值为0，表示同步I/O操作； hTemplateFile：对串口而言该参数必须置为NULL； 配置串口 DCB结构 在打开通讯设备句柄后，常常需要对串口进行一些初始化配置工作。这需要通过一个DCB结构来进行。DCB结构包含了诸如波特率、数据位数、奇偶校验和停止位数等信息。在查询或配置串口的属性时，都要用DCB结构来作为缓冲区。 一般用CreateFile打开串口后，可以调用GetCommState函数来获取串口的初始配置。要修改串口的配置，应该先修改DCB结构，然后再调用SetCommState函数设置串口。 DCB结构包含了串口的各项参数设置，下面仅介绍几个该结构常用的变量： typedef struct _DCB{ ???//波特率，指定通信设备的传输速率。这个成员可以是实际波特率值或者下面的常量值之一： DWORD BaudRate; CBR_110，CBR_300，CBR_600，CBR_1200，CBR_2400，CBR_4800，CBR_9600，CBR_19200，?CBR_38400， CBR_56000，?CBR_57600，?CBR_115200，?CBR_128000，?CBR_256000，?CBR_14400 DWORD fParity;?//?指定奇偶校验使能。若此成员为1，允许奇偶校验检查 ???… BYTE ByteSize; //?通信字节位数，4—8 BYTE Parity;???//指定奇偶校验方法。此成员可以有下列值： E