Modbus编程方法-现场总线应用技术

2023-11-22 理论教育版权反馈

【摘要】：当波特率为38400 bit/s时，Modbus通信协议推荐此时1个字符时间为500μs，即定时器定时时间为250μs。图3-20 Modbus数据串行口接收中断服务程序结构框图

由RTU模式消息帧格式可以看出，在完整的一帧消息开始传输时，必须和上一帧消息之间至少有3.5个字符时间的间隔，这样接收方在接收时才能将该帧作为一个新的数据帧接收。另外，在本数据帧进行传输时，帧中传输的每个字符之间必须不能超过1.5个字符时间的间隔，否则，本帧将被视为无效帧，但接收方将继续等待和判断下一次3.5个字符的时间间隔之后出现的新一帧并进行相应的处理。

因此，在编程时首先要考虑1.5个字符时间和3.5个字符时间的设定和判断。

1.字符时间的设定

在RTU模式中，1个字符时间是指按照用户设定的波特率传输一个字节所需要的时间。

例如，当传输波特率为2400 bit/s时，1个字符时间为

11×1/2400＝4583μs

同样，可得出1.5个字符时间和3.5个字符时间分别为

11×1.5/2400＝6875μs

11×3.5/2400＝16041μs

为了节省定时器，在设定这两个时间段时可以使用同一个定时器，定时时间取为1.5个字符时间和3.5个字符时间的最大公约数即0.5个字符时间，同时设定两个计数器变量为m和n，用户可以在需要开始启动时间判断时将m和n清零。而在定时器的中断服务程序中，只需要对m和n分别做加一运算，并判断是否累加到3和7。当m＝3时，说明1.5个字符时间已到，此时可以将1.5个字符时间已到标志T15FLG置成01H，并将m重新清零；当n＝7时，说明3.5个字符时间已到，此时将3.5个字符时间已到标志T35FLG置成01H，并将n重新清零。(www.chuimin.cn)

波特率为1200～19200 bit/s，定时器定时时间均采用此方法计算而得。

当波特率为38400 bit/s时，Modbus通信协议推荐此时1个字符时间为500μs，即定时器定时时间为250μs。

2.数据帧接收的编程方法

在实现Modbus通信时，设每个字节的一帧信息需要11位，其中1位起始位、8位数据位、2位停止位、无校验位。通过串行口的中断接收数据，中断服务程序每次只接收并处理一字节数据，并启动定时器实现时序判断。

在接收新一帧数据时，接收完第一个字节之后，置一帧标志FLAG为0AAH，表明当前存在一有效帧正在接收，在接收该帧的过程中，一旦出现时序不对，则将帧标志FLAG置成55H，表明当前存在的帧为无效帧。其后，接收到本帧的剩余字节仍然放入接收缓冲区，但标志FLAG不再改变，直至接收到3.5字符时间间隔后的新一帧数据的第一个字节，主程序即可根据FLAG标志判断当前是否有有效帧需要处理。

Modbus数据串行口接收中断服务程序如图3-20所示。

图3-20 Modbus数据串行口接收中断服务程序结构框图

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