### S7-200通讯的编程步骤——自由口通讯详解
#### 一、概述
本文档详细介绍了西门子S7-200系列PLC进行自由口通讯的编程步骤与实现细节。自由口通讯是一种基于RS485通讯接口的半双工通讯方式，适用于需要定制通讯协议的应用场景。通过合理配置PLC内部寄存器和编程逻辑，用户可以灵活地控制数据的收发过程。
#### 二、自由口通讯的工作原理
##### 2.1 工作模式定义
自由口通讯使用SMB30（口0）和SMB130（口1）来定义通讯口的工作模式。这两个寄存器的各位定义了通讯的基本属性，例如波特率、数据位数和校验方式等。其中，SM30.0和SM30.1（SM130.0和SM130.1=0）必须分别为1和0，表示选择了自由口通讯模式。
##### 2.2 发送指令（XMT）
使用XMT指令可以将存储在缓冲区中的数据一次性发送出去，每次发送的数据量可以在1到255个字节之间。当所有数据发送完成后，还可以触发相应的发送完成中断。发送缓冲区的格式如下：
- **T+0**：指定发送数据的字节数。
- **T+1～T+255**：实际要发送的数据字节。
与XMT相关的寄存器还包括SMB4的SM4.5和SM4.6，分别用来指示端口0和端口1的数据发送状态。此外，可以通过中断或读取SMB4寄存器来检测数据发送状态。
##### 2.3 接收指令（RCV）
RCV指令用于从端口接收数据，并将其存入接收缓冲区。同样，接收的数据量范围在1到255个字节之间。接收缓冲区的格式如下：
- **T+0**：记录已接收的字符数量，在接收到结束字符时自动清零。
- **T+1**：定义起始字符。
- **T+2～T+255**：实际接收的数据字节。
- **T+255**：定义结束字符。
接收过程中涉及到的寄存器包括：
- **SMB86/SMB186**：接收终止状态信息寄存器，包含接收终止的原因信息。
- **SMB88/SMB188**：定义信息起始位字节。
- **SMB89/SMB189**：定义信息结束位字节。
- **SMB90/SMB190**：定义信息空闲状态的时间（毫秒），用于判断信息是否结束。
- **SMB94/SMB194**：定义接收的最大字符数（1～255）。
#### 三、编程步骤详解
##### 3.1 初始设置
1. **选择通讯模式**：使用SMB30（口0）或SMB130（口1）设置自由口通讯模式，同时选定波特率、数据位数和校验方式等参数。
2. **定义接收格式**：通过SMB87（口0）或SMB187（口1）定义接收格式，包括是否启用信息接收、是否有起始位、是否有结束位以及是否检测空闲状态等。
3. **设定起始位/结束位**：设定起始位（SMB88或SMB188）和结束位（SMB89或SMB189），这些值用于匹配接收到的数据，确保数据完整性和准确性。
4. **配置中断处理**：如果采用中断方式进行数据传输，需将接收完成（事件23）和发送完成（事件9）中断连接到相应的中断程序，并开启中断功能（ENI）。
5. **定时中断设置**：通常还需配置定时中断（如SMB34），以便周期性地发送数据（例如每隔50毫秒发送一次）。
##### 3.2 编写主程序
主程序的主要任务包括发送数据和接收数据两大部分。具体来说，就是将要发送的数据放置到发送缓冲区，并接收来自其他设备的数据至接收缓冲区。这部分逻辑可以通过一个子程序来封装实现，提高代码的复用性和可维护性。
##### 3.3 定时中断程序
定时中断程序主要用于周期性地发送数据。用户可以根据实际需求调整定时器的时间间隔。该程序一般包括以下步骤：
1. **检查发送条件**：确定当前是否需要发送数据。
2. **准备发送数据**：将待发送的数据放入发送缓冲区。
3. **执行发送操作**：调用XMT指令发送数据。
4. **更新发送状态**：根据发送结果更新相关状态信息。
通过上述步骤，用户可以成功实现S7-200系列PLC的自由口通讯功能。这种方式不仅提高了通讯的灵活性，还能够满足各种特定应用的需求。
