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计算机技术的飞速发展,使得现代工业生产和控制系统变得越来越复杂性,
同时其可靠性、实时性、精确性要求也越来越高。现场总线技术为控制系统性能
的提高提供了新的思路,发展现场总线技术的初衷是建立开放的控制通信网络。
由于历史原因,不同系统的现场总线协议差异很大。不同总线协议应用范围也有
所差异。
Modbus协议定义了控制器能识别和使用的信息结构。广泛用于工业通信领
域,其优点是实时性好,可靠性高,适用于小到中等规模的数据传输,如典型应
用于的可编程控制器(PLC。协议采用主机轮询机制,主设备发出查询请求,
要求从设备执行某种动作;从设备收到查询请求后,识别是否本地数据执行相应
的动作,组织应答,将执行的状况或有关数据反馈到主设备。
本文在研究Modbus协议规则,详细分析Modbus协议的原理,分析协议软
件实现方法,然后用C 语言完成协议的实现,其中软件层次可分为应用层、协
议层和端口层。虽然主、从站通信模式不同(主站主动发送查询任务,而从站则
处于被动)但由于主从站消息帧的格式差异不大,所以主、从站协议代码的共享
问题不受影响。
最后,以Frescale 公司最新推出的MCF52259 (以下简称“主站”)和
MC9S08GB60单片机(以下简称“从站”)为硬件平台建立Modbus通信模型,
此模型应用于医院病房远程监控系统。介绍了ucosII 实时操作系统在MCF52259
硬件平台的移植过程,在uCOS-II 实时操作系统下中完成通信任务。物理层采用
RS-485总线技术实现主、从站对接,完成它们之间的信息交互。此系统已完成
初步测试,效果良好,当然,还有待现场检验。