modbus协议与PIC[归纳].pdf

**ModBus协议与PIC简介** ModBus通讯协议是一种开放式的通信协议，由美国ModBus公司推出，主要用于工业设备之间的通信。其特点是功能强大、易于使用且协议公开，因此被广泛应用于各种仪器仪表和智能终端中，成为了工业标准。通过ModBus，不同制造商的设备能够连接在同一网络中，实现集中监控和数据交换。 **智能模块硬件设计** 智能模块的核心控制器是PIC18F458单片机，它包含内置的11位A/D转换器，简化了硬件设计。模块的构成包括电源电路、复位电路、LCD/LED显示电路、RS-485接口电路、以及运行参数保存电路（EEPROM）。通讯接口使用了PIC18F458的内部异步收发器，通过高速光电耦合器6N137和RS-485驱动电路65176与RS-485网络相连。为了确保电气隔离，光耦部分的VCC和5V-2电源必须完全隔离。RS-485通讯电路还设有两级防护，包括陶瓷放电管、自恢复保险丝和TVS管，用于防止雷击和过电压对驱动电路的损害。 **智能模块软件设计** 软件部分使用C18语言编写，主要包含初始化程序、ModBus通讯协议实现程序、独立测控模式程序和联机测控模式程序。初始化程序负责设置端口和ModBus通讯协议参数，如波特率、数据位、奇偶校验等。ModBus通讯协议程序则实现协议的相关功能，如读写寄存器、读取输入寄存器等。独立测控模式下，模块依据EEPROM存储的参数进行自主控制，而在联机测控模式下，模块能与上位机进行实时通信，执行远程参数设定、手动远程控制和数据上传等任务。 **应用实例：多机房智能通风系统** 这个智能模块已被应用于多机房智能通风系统中。系统通过比较室内外温差，利用主动进风和被动排风技术，维持室内正压环境以保持清洁度。同时，它通过优化的通风和空调控制策略，减少空调工作时间和启动次数，达到节能目的。系统采用Hitech公司的PWS6600S触摸屏，支持ModBus通信协议，通过RS-485接口与前端测控模块通信。触摸屏作为主机，负责人机交互和系统管理，可以设置参数、显示实时温度并控制执行机构。 **结论** 集成ModBus协议的智能模块具有高可靠性和通用性，适用于各种测控系统，且成本低、体积小。在实际应用中，该模块展现出良好的稳定性和经济效益，得到了用户的认可。其设计思路和实现方法对于其他类似系统的设计具有参考价值。