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本文以DL系列真空计为例,介绍RS-485接口在真空计中的使用方法。6 b8 \/ G% V1 T9 o3 |
近年来,许多用户要求用计算机根据压强、温度等参量对一个系统进行控制。压强、温度等传感器通过RS-485接口将数据传送给计算机。选择RS-485是因为它能允许多个传感器连接到同一总线上,如图1所示。. N* X( X8 l9 B4 M: i
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图1 RS-485接口连接示意图
2 P" a5 H( w& j. I: J) z 计算机(或其它主设备)可以在任意指定时刻与其中一个传感器(从设备)通信,每一个传感器都有一个独立地址。计算机若要得到某一传感器的信息,就发送命令到总线,命令中包含所需采集数据传感器的地址,发送后就等待读传感器的应答。从设备收到自己地址的信息后,就通过总线发送数据给计算机。计算机与从设备之间应有通讯协议,协议可以自行设计,也可以参照相关标准制定。
9 a4 n8 P+ z, c: X" z- Y7 n+ M' v4 _ 1、通讯协议
) ~% E+ G, x3 q3 O) i1 s DL系列真空计与主机的通讯协议是参照Modbus通讯协议及用户要求制定的。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言,传输方式有两种,即ASCII模式和RTU模式。ASCII模式是以ASCII码发送,采用异步通讯传送。! e( J% e" U/ p( Q7 n
例如:DL-6型电阻真空计的地址为06,波特率为9600,计算机应发送:061],其中06为地址,DL-6接收信号后发送:25+3〉,表示压强值为2.5×103Pa。
: t7 p `5 {2 f; V$ d 再如DL-7型电离真空计的地址为07,发送压强值为4.6×10-2Pa,波特率为9600,计算机应发送:071],其中07为地址,DL-7接收信号后发送:46-2〉,表示压强值为4.6×10-2Pa。RTU模式(远程终端单元)通信是以16进制字符通信,1个起始位,8个数据位,1个停止位,有CRC校验。
4 a, ]3 N% D9 X( @/ |, U 例如:DL-6型电阻真空计的地址为06,波特率为9600。主机发送格式:060400000002CRC。其中:06表示DL-6地址,02表示发送2个数据,即压强值与指数值。1 g' f) D/ ?) x& p- P T! G, @
DL-6接收信号后发送:060404001C0002CRC。其中:06表示DL-6地址,1C表示压强数值,28的十六进制数,02表示压强指数值,发送压强值为2.8×102Pa。$ j9 {; `! w0 f; B7 f4 v7 X
如果是负指数,应以补码表示,例如10-1补码为FFFF。7 }+ Q% i2 U% G* k& ]3 m8 `
再如DL-7型电离计的地址为07,波特率为9600。主机发送格式为070400000002CRC。其中:07表示DL-7地址,02表示发送2个数据,即压强值与指数值。( u* M+ Y" Y1 @. X; u
DL-7接收信号后发送:070404001C0006CRC。其中:07表示DL-7地址,1C表示压强数值,28的十六进制数,06表示压强指数值,发送压强值为2.8×10-6Pa。
, s( ^; z1 P( \' N6 B 如果是DL-5型电离计,主机发送格式:050400000002CRC,DL-5接收信号后发送:050404001C0003CRC,表示发送:2.8×10-3Pa压强值。5 Q$ T$ J" d2 ?% S$ D/ n
2、RS-485接口, \* Y0 i/ j) ^, a9 z; ^
DL系列真空计RS-485接口采用UT-2211转接器,真空计原有RS-232接口,经过UT-2211转换为RS-485信号,波特率是9600。主设备中的RS-485与UT-2211的连接方法如图2所示。
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图2 主设备RS-485与UT-2211的连接& g, H5 e( r# M5 n
3、真空计主程序框图$ c6 M% `' Z c/ n+ r
配RS-485接口的真空计使用ATMega16单片机,AD变换使用2412芯片,用C语言编程。主程序框图如图3。+ h0 E k- f' U5 [( ^
9 B n4 c$ D2 {& h/ ~: a9 b 图3 主程序框图
b7 b- g$ c* [* I( N6 W& { 4、小结
# ], w2 U/ Q/ i$ n" l. G 计算机与诸多传感器相连时,采用RS-485接口可以将多个传感器并接在同一总线上,每个传感器有一个地址,计算机需要任何数据,应发送命令给该地址,该传感器收到命令后发送数据给计算机。任何传感器如没有接到命令,是不会发送信号的,以保持总线仅传送单一的信号。 |
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