低成本智能通信接口协议转换器

摘要

电表MODBUS智能协议转换器是低成本智能通信接口协议转换器，用于现场仪表及执行器控制。Modbus目前是工业领域全球最流行的协议之一。此协议支持传统的带RS-232、RS-422、RS-485和以太网接口的设备。许多工业设备，包括PLC、DCS、智能仪表等都在使用Modbus协议作为它们之间的通讯标准。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。凡具有RS232/485接口的MODBUS协议设备都可以使用PB-B-MODBUS总线桥实现与现场总线PROFIBUS的互连。可以依照PROFIBUS通信数据区和MODBUS通信数据区的映射关系，实现PROFIBUS到MODBUS之间的数据透明通信。

本文介绍了MODBUS智能协议转换器的概念、产生、定义。介绍了智能协议转换器系统，分析了智能协议转换器的工作原理。对系统进行模块化分析，其中，重点介绍了与课题实现相关接口初始化、以及数据交换的设计与实现。

关键词： 协议转换器, 数据交换,接口, OEM2,MODBUS 

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪论 1

1.1 背景 1

1.2 研究内容 1

第2章 MODBUS智能协议转换器 2

2.1 MODBUS智能协议转换器概述 2

2.2 MODBUS智能协议转换器系统设计 2

2.3 智能协议转换器的设计流程 2

第3章 使用工具介绍 4

3.1 PROTELL工具介绍 4

3.2 KEIL C工具介绍 4

第4章 MODBUS智能协议转换器系统设计 6

4.1 MODBUS智能协议转换器系统设计原理 6

4.2 硬件的设计与原理 6

4.2.1 89C52DIP单片机 7

4.2.2 JP1和JP2的特性 11

4.2.3 拨码开关 11

4.2.4 晶振电路的作用 12

4.2.5 两组滤波电容 12

4.2.6 D型插头 12

4.3 生成电路图和PCB板 13

4.4 生成的电路板焊接实物图 15

第5章 协议转换器的接口初始化 16

5.1 OEM2 接口 16

5.2 SE上功能选择开关设置 16

5.3 接口板的初始化 17

5.3.1 接口板的初始化规约 17

5.3.2 关于初始化的详细说明 18

5.3.3 接口板接受初始化过程 19

第6章 数据交换 21

6.1 SE接口从接收初始化到进入数据交换状态的信号时序图 21

6.2 数据交换状态下用户模板的程序流程图 21

6.3 通信规约 22

6.4 数据交换报文格式 23

第7章 调试模式 24

7.1 调试实验系统调试模式 24

7.2 实验板 24

7.3 完成电路连接 25

7.4 电板程序 25

第8章 结论 26

第9章 致谢 27

参考文献 28

附录 程序源代码 29