RS485主從式多機(jī)通訊協(xié)議

1、RS485主從式多機(jī)通訊協(xié)議、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議此協(xié)議定義了一個控制器能認(rèn)識使用的消息結(jié)構(gòu) ,而不管它們是經(jīng)過何種網(wǎng) 絡(luò)進(jìn)行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設(shè)備的過程，如何回應(yīng)來自其 它設(shè)備的請求，以及怎樣偵測錯誤并記錄。它制定了消息域格局和內(nèi)容的公共 格式。息， 出。詢）此協(xié)議決定了每個控制器須要知道它們的設(shè)備地址，識別按地址發(fā)來的消 決定要產(chǎn)生何種行動。如果需要回應(yīng)，控制器將生成反饋信息按本協(xié)議發(fā) 1、數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸 控制器通信使用主 從技術(shù)，即僅一設(shè)備（主設(shè)備）能初始化傳輸（查。其它設(shè)備（從設(shè)備）根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)反應(yīng)。主設(shè)備可單獨(dú)和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通

2、信。如果單 獨(dú)通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則從設(shè)備不 作任何回應(yīng)。協(xié)議建立了主設(shè)備查詢的格式：設(shè)備（或廣播）地址、功能代 碼、所有要發(fā)送的數(shù)據(jù)、一錯誤檢測域。從設(shè)備回應(yīng)消息也由協(xié)議構(gòu)成，包括確認(rèn)要行動的域、任何要返回的數(shù) 據(jù)、和一錯誤檢測域。如果在消息接收過程中發(fā)生一錯誤 （無相應(yīng)的功能碼 ），或 從設(shè)備不能執(zhí)行其命令，從設(shè)備將建立一錯誤消息并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去。2、在對等類型網(wǎng)絡(luò)上轉(zhuǎn)輸在對等網(wǎng)絡(luò)上，控制器使用對等技術(shù)通信，故任何控制都能初始和其它控 制器的通信。這樣在單獨(dú)的通信過程中，控制器既可作為主設(shè)備也可作為從設(shè) 備。在消息位，本協(xié)議仍提供了主 從原則，盡管

3、網(wǎng)絡(luò)通信方法是 “對等 ”。如果 一控制器發(fā)送一消息，它只是作為主設(shè)備，并期望從設(shè)備得到回應(yīng)。同樣，當(dāng) 控制器接收到一消息，它將建立一從設(shè)備回應(yīng)格式并返回給發(fā)送的控制器。3、查詢 回應(yīng)周期1）查詢查詢消息中的功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功能。數(shù)據(jù)段包含 了從設(shè)備要執(zhí)行功能的任何附加信息。錯誤檢測域?yàn)閺脑O(shè)備提供了一種驗(yàn)證消 息內(nèi)容是否正確的方法。2）回應(yīng)如果從設(shè)備產(chǎn)生一正常的回應(yīng),在回應(yīng)消息中的功能代碼是在查詢消息中 的功能代碼的回應(yīng)。數(shù)據(jù)段包括了從設(shè)備收集的數(shù)據(jù)。如果有錯誤發(fā)生,功能 代碼將被修改以用于指出回應(yīng)消息是錯誤的,同時數(shù)據(jù)段包含了描述此錯誤信 息的代碼。錯誤檢測域允許主設(shè)備確

4、認(rèn)消息內(nèi)容是否可用。二、傳輸方式控制器能設(shè)置傳輸模式為 RS485串行傳輸，通信參數(shù)為9600, n, 8,1。在 配置每個控制器的時候，在一個網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備都必須選擇相同的串口參 數(shù)。地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)量數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)n CRC字節(jié)每個字節(jié)的位1 個起始位 8 個數(shù)據(jù)位，最小的有效位先發(fā)送 1 個停止位錯誤檢測域CRC循環(huán)冗余碼校驗(yàn)）三、消息幀1 幀格式傳輸設(shè)備將消息轉(zhuǎn)為有起點(diǎn)和終點(diǎn)的幀，這就允許接收的設(shè)備在消息起始 處開始工作，讀地址分配信息，判斷哪一個設(shè)備被選中（廣播方式則傳給所有 設(shè)備），判知何時信息已完成。錯誤消息也能偵測到并能返回結(jié)果。消息發(fā)送至少要以10ms時間的停頓間隔開始。傳輸

5、的第一個域是設(shè)備地 址。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備不斷偵測網(wǎng)絡(luò)總線，包括停頓間隔時間內(nèi)。當(dāng)?shù)谝粋€域（地址 域）接收到，每個設(shè)備都進(jìn)行解碼以判斷是否發(fā)往自己的。在最后一個傳輸字 符之后，一個至少10ms時間的停頓標(biāo)定了消息的結(jié)束。一個新的消息可在此停 頓后開始。整個消息幀必須作為一連續(xù)的流轉(zhuǎn)輸。如果在幀完成之前有超過5ms時間的停頓時間，接收設(shè)備將刷新不完整的消息并假定下一字節(jié)是一個新消息的地 址域。同樣地，如果一個新消息在小于 5ms的時間內(nèi)接著前個消息開始，接收 的設(shè)備將認(rèn)為它是前一消息的延續(xù)。這將導(dǎo)致一個錯誤，因?yàn)樵谧詈蟮腃RC域的值不可能是正確的。一典型的消息幀如下所示：起始間隔設(shè)備地址功能代碼數(shù)據(jù)數(shù)量及

6、數(shù)據(jù) CRC校驗(yàn)結(jié)束2、地址域消息幀的地址域包含一個字符 8Bit?？赡艿膹脑O(shè)備地址是0247什進(jìn)制）。 單個設(shè)備的地址范圍是1.247。主設(shè)備通過將要聯(lián)絡(luò)的從設(shè)備的地址放入消息中的地址域來選通從 設(shè)備。當(dāng)從設(shè)備發(fā)送回應(yīng)消息時，也把自己的地址放入回應(yīng)的地址域中，以便 主設(shè)備知道是哪一個設(shè)備作出回應(yīng)。地址 0 是用作廣播地址，以使所有的從設(shè)備都能認(rèn)識。3、如何處理功能域消息幀中的功能代碼域包含了一個字符 8Bits?？赡艿拇a范圍是十進(jìn)制的1.255。當(dāng)然，有些代碼是適用于所有控制器，有此是應(yīng)用于某種控制器，還有 些保留以備后用。當(dāng)消息從主設(shè)備發(fā)往從設(shè)備時，功能代碼域?qū)⒏嬷畯脑O(shè)備需要執(zhí)行哪些行

7、為。例如去讀取當(dāng)前檢測參量的值或開關(guān)狀態(tài)，讀從設(shè)備的診斷狀態(tài)，允許調(diào) 入、記錄、校驗(yàn)在從設(shè)備中的程序等。1。當(dāng)從設(shè)備回應(yīng)時，它使用功能代碼域來指示是正常回應(yīng) （無誤 ）還是有某種錯 誤發(fā)生（稱作異議回應(yīng)）。對正?；貞?yīng)，從設(shè)備僅回應(yīng)相應(yīng)的功能代碼。對異 議回應(yīng)，從設(shè)備返回一等同于正常代碼的代碼，但功能代碼的最高位為邏輯例如：一從主設(shè)備發(fā)往從設(shè)備的消息要求讀一組保持寄存器，將產(chǎn)生如下 功能代碼：1（十六進(jìn)制 03H）對正常回應(yīng)，從設(shè)備僅回應(yīng)同樣的功能代碼。對異議回應(yīng)，它返回：1（十六進(jìn)制 83H）除功能代碼因異議錯誤作了修改外，從設(shè)備將一獨(dú)特的代碼放到回應(yīng)消息的數(shù)據(jù)域中，這能告訴主設(shè)備發(fā)生了什么錯

8、誤。主設(shè)備應(yīng)對程序得到異議的回應(yīng)后，典型的處理過程是重發(fā)消息，或者診 斷發(fā)給從設(shè)備的消息并報告給操作員。4、數(shù)據(jù)域從主設(shè)備發(fā)給從設(shè)備消息的數(shù)據(jù)域包含附加的信息：從設(shè)備用于進(jìn)行執(zhí)行 由功能代碼所定義的行為所必須的數(shù)據(jù)。如果沒有錯誤發(fā)生，從設(shè)備返回的數(shù)據(jù)域包含請求的數(shù)據(jù)。如果有錯誤發(fā)生，此域包含一異議代碼，主設(shè)備應(yīng)用程序可以用來判斷采取下一步行動。在某種消息中數(shù)據(jù)域可以是 0 長度。例如，主設(shè)備要求從設(shè)備回應(yīng)通信事 件記錄，從設(shè)備回應(yīng)不需任何附加的信息。數(shù)據(jù)域最長為 70 字節(jié)。5、錯誤檢測域錯誤檢測域包含一字節(jié)8Bits。錯誤檢測域的內(nèi)容是通過對消息內(nèi)容進(jìn)行循 環(huán)冗長檢測方法得出的。CRC域附加在消息的最后，故 CRC字節(jié)是發(fā)送消息的 最后一個字節(jié)。四、錯誤檢測方法1、超時檢測用戶要給主設(shè)備配置一預(yù)先定義的超時時間間隔，這個時間間隔要足夠 長，以使任何從設(shè)備都能作為正常反應(yīng)。如果從設(shè)備檢測到一傳輸錯誤，消息 將不會接收，也不會向主設(shè)備作出回應(yīng)。這樣超時事件將觸發(fā)主設(shè)備來處理錯 誤。發(fā)往不存在的從設(shè)備的地址也會產(chǎn)生超時。2、CRC檢測CRC域是一個字節(jié)，檢測了整個消息的內(nèi)容。它由傳輸設(shè)備