解读Mod bus通讯协议

作为工控人,Mod bus通讯协议想必都不陌生,Mod bus通讯协议可以说是工业自动化领域应用最为广泛的通讯协议,因为他的开放性、可扩充性和标准化使他成为通用工业标准。1979年施耐德电气制定了一个用于工业现场的总线协议Mod bus协议,现在工业中使用RS 485通信场合很多都采用Mod bus协议,所以今天我们来了解下Mod bus通信协议。

Mod bus是Mod icon公司为其PIC通讯而开发的一种通讯协议。也是全球第一个真正用于工业现场的总线协议。Mod bus网络是一个工业通信系统,由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件。它可应用于各种数据采集和过程监控。

Mod bus特点:

(1)标准、开放,用户可以免费、放心地使用Mod bus协议,不需要交纳许可证费,也不会侵犯知识产权。

(2)Modbus可以支持多种电气接口,如RS-232、RS-485等,还可以在各种介质上传送,如双绞线、光纤、无线等。

(3)Modbus的帧格式简单、紧凑,通俗易懂。用户使用容易,厂商开发简单。

从1979年问世至今,已经成为工业通讯领域的业界标准,最初的Mod bus仅支持串口,分为Rtu和ACSII两种信号传输模式(一般基于RS 485串口通信媒介)。而随着时代的变迁,Mod bus新增了TCP版本,可以通过以太网进行通讯,此外Mod bus还有一个Mod icon专用的Mod bus Plus版本。

Mod bus是一种单主站的主/从通讯模式,由1个子站和多个从站组成,允许多个设备连接在同一个网络上进行通讯。

Mod bus三种通信协议介绍:

Mod bus TCP,以太网,RJ 45。

Mod bus RTU/ASCII,异步串行通讯,RS 232/485/422、光纤、无线

Modbus Plus,高速令牌传递网络,同轴电缆或光缆。

其中Modbus RTU、ModbusTCP最为常用。

信号传输模式对比

一、RTU与ASCII

1、Mod bus ASCII协议拥有开始和结束标记,Mod bus RTU没有。

这就使得ASCII协议中对数据包的处理能够更加的方便。

例如:ASCII协议中一个数据包之间的传输间隔可以高达1s(一般不超过1s,超过1s接收设备认为出错)。

RTU协议中规定每两个字节中之间发送或接收时间不得超过3.5倍的字符传输时间,否则超

过这一规定时间则会认为是新帧的开始。

2、ASCII协议的可读性强、传输效率低。

由于ASCII协议传输的都是可见的ASCII字符,所以调试阶段会显得更加直观。

但是这同时也是它的缺点,可读性的增加带来的就是通讯传输效率低。例如传输1个十六进

制数0xF9,ASCII就要传送“F”和“9”两个字符,其对应的ASCII码是0x46和0x39两个字节,而RTU只需要1个字节就可以完成传输。

而Mod bus作为应用于工业领域的通信协议,面向的主要是技术工人和工程师,不需要很强

的可读性,反而传输的数据量一般会比较大,所以在工业现场很少会采用ASCII协议。

3、校验程序不同

RTU采用CRC校验,而ASCII采用LRC校验。LRC校验程序相对CRC校验程序简单。两

种校验方法会在后续文章中详细介绍。

二、TCP与Rtu

1、概念不同:Mod bus是一种标准的工业控制数据交换协议,可以用RTU和ASCII两种方

式进行协议数据的互传,RTU是通过二进制数据方式直接传送数据,而TCP是通过将每字节二进制数据转换为固定两位十六进制字符串,再依次串联在一起,以TCP码形式进行数据传送,一般用得最多的还是RTU方式。

2、通信方式不同:以太网,对应的通信模式是Mod bus TCP。异步串行传输(各种介质如有线RS-232-/422/485/;光纤、无线等),对应的通信模式是Mod bus Rtu或Mod bus ASCII。

高速令牌传递网络,对应的通信模式是Mod bus PLUS。

Mod bus功能码

Gh0st通信协议解析

界面篇等我先搞完这个通信协议解析再说,要不我老觉得自己是在扯淡。在这里我也给自己这两天搞的协议解析找个网络存储做一下备份。 Gh0st通信协议解析(1) 正所谓蛇打七寸,今天我们对gh0st的通信协议进行一个完整的解析,看看gh0st这款远控的核心技术的来龙去脉。 ************************************************************************ ******* 从主控端初始化IOCP服务器开始讲起 [cpp]view plaincopyprint? 1.// 启动IOCP服务器 2.int nPort = m_IniFile.GetInt("Settings", "ListenPort"); 3.int nMaxConnection = m_IniFile.GetInt("Settings", "MaxConnection") ; 4.if (nPort == 0) 5. nPort = 80; 6.if (nMaxConnection == 0) 7. nMaxConnection = 10000; 8. 9.if (m_IniFile.GetInt("Settings", "MaxConnectionAuto")) 10. nMaxConnection = 8000; 11. 12.((CMainFrame*) m_pMainWnd)->Activate(nPort, nMaxConnection); IOCP服务器是在CGh0stApp::InitInstance这个函数中被调用的,实际上是调用了CMainFrame的一个成员函数:CMainFrame::Active。看看这个函数都做了哪些事情。 [cpp]view plaincopyprint? 1.void CMainFrame::Activate(UINT nPort, UINT nMaxConnections) 2.{ 3. CString str; 4. 5.if (m_iocpServer != NULL) 6. { 7. m_iocpServer->Shutdown(); 8.delete m_iocpServer; 9. 10. } 11. m_iocpServer = new CIOCPServer; 12. 13.// 开启IPCP服务器

常用无线通信协议

常用无线通信协议 目前使用较广泛的近距无线通信技术有蓝牙(Bluetooth),无线局域网802.11(Wi-Fi)和红外线数据传输(IrDA).此外,还有一些具有发展潜力的近距无线技术标准,分别是ZigBee,超宽频,短距通信,WiMedia,GPS,DECT,无线1394和专用无线系统等。 蓝牙(Bluetooth)技术 蓝牙是一种支持设备短距离通信的无线电技术。它是一种无线数据与语音通信的开放性全球规范,它以低成本的短距离无线连接为基础,可为固定的或移动的终端设备提供廉价的接入服务。蓝牙技术的实质内容是为固定设备或移动设备之间的通信环境建立通用的近距无线接口,将通信技术与计算机技术进一步结合起来,使各种设备在没有电线或电缆相互连接的情况下,能在近距离范围内实现相互通信或操作。其传输频段为全球公众通用的2.4GHzISM频段,提供1Mbps的传输速率和10m 的传输距离。 优势:⑴全性高。蓝牙设备在通信时,工作的频率是不停地同步变化的,也就是跳频通信。双方的信息很难被抓获,防止被破解或恶意插入欺骗信息。⑵于使用。蓝牙技术是一项即时技术,不要求固定的基础设施,且易于安装和设置。 不足:⑴通信速度不高。蓝牙设备的通信速度较慢,有很多的应用需求不能得到满足。⑵传输距离短。蓝牙规范最初为近距离通信而设计,所以他的通信距离比较短,一般不超过10m。 Wi-Fi(无线高保真)技术 无线宽带是Wi-Fi的俗称。所谓Wi-Fi就是IEEE 802.11b的别称,它是一种短程无线传输技术,能够在数百英尺范围内支持互联网接入的无线电信号。Wi-Fi速率最高可达11Mb/s,电波的覆盖范围可达200m左右。 优势:⑴覆盖广。其无线电波的覆盖范围广,穿透力强。可以方便地为整栋大楼提供无线的宽带互联网的接入。⑵速度高。Wi-Fi技术的传输速度非常快,通信速度可达300Mb/s,能满足用户接入互联网,浏览和下载各类信息的要求。 不足:安全性不好。由于Wi-Fi设备在通信中没有使用跳频等技术,虽然使用了加密协议,但还是存在被破解的隐患。 IrDA(红外线数据协会)技术 IrDA是一种利用红外线进行点对点通信的技术,是第一个实现无线个人局域网(PAN)的技术。 IrDA 的主要优点是无需申请频率的使用权,因而红外通信成本低廉。并且还具有移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用的特点。此外,红外线发射角度较小,传输上安全性高。IrDA的不足在于它是一种视距传输,两个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其它物体阻隔,因而该技术只能用于 2 台(非多台)设备之间的连接。 优势:⑴无需申请频率的使用权,因此红外线通信成本低廉。⑵移动通信所需的体积小、功耗低、连接方便、简单易用。⑶外线发射角度较小,传输上安全性高。 不足:IrDA是一种视距传输,两个相互通信的设备之间必须对准,中间不能被其它物体阻隔,因而只用于两台设备之间连接。ZigBee(紫蜂)技术 ZigBee使用2.4 GHz 波段,采用跳频技术。它的基本速率是250kb/s,当降低到28kb/s 时,传输范围可扩大到134m,并获得更高的可靠性。另外,它可与254个节点联网。 优势:⑴功耗低。在低耗电待机模式下,两节普通5号干电池可使用6个月以上。⑵成本低。因ZigBee数据传输速率低,协议简单,所以成本很低。⑶网络容量大。每个ZigBee网络最多可支持255个设备。⑷作频段灵活。使用的频段分别为2.4GHz、868MHz(欧)及915MHz(美),均为免执照频段。 不足:⑴数据传输速率低。只有10kb/s~250kb/s,专注于低传输应用。⑵有效范围小。有效覆盖范围为10~75m之间,具体依据实际发射功率的大小和各种不同的应用模式而定,基本上能够覆盖普通的家庭或办公室环境。 UWB(超宽带)技术 UWB(Ultra Wideband)是一种无线载波通信技术,利用纳秒级的非正弦波窄脉冲传输数据,因此其所占的频谱范围很宽。UWB 有可能在10 m 范围内,支持高达110 Mb/s的数据传输率,不需要压缩数据,可以快速、简单、经济地完成视频数据处理。 特点:⑴系统复杂度低,发射信号功率谱密度低,对信道衰落不敏感,载货能力低。⑵定位精度高,相容性好,速度高。⑶成本低,功耗低,可穿透障碍物。近距离无线传输 NFC(近距离无线传输)技术 NFC采用了双向的识别和连接。在20cm 距离内工作于13.56MHz 频率范围。NFC现已发展成无线连接技术。它能快速自动地建立无线网络,为蜂窝设备、蓝牙设备、Wi-Fi 设备提供一个“虚拟连接”,使电子设备可以在短距离范围进行通讯。 特点:NFC的短距离交互大大简化了整个认证识别过程,使电子设备间互相访问更直接、更安全和更清楚,不用再听到各种电子杂音。NFC 通过在单一设备上组合所有的身份识别应用和服务,帮助解决记忆多个密码的麻烦,同时也保证了数据的安全保护。此外NFC 还可以将其它类型无线通讯(如Wi-Fi 和蓝牙)“加速”,实现更快和更远距离的数据传输。

常用的硬件接口及通信协议详解

一:串口 串口是串行接口的简称,分为同步传输(USRT)和异步传输(UART)。在同步通信中,发送端和接收端使用同一个时钟。在异步通信中,接受时钟和发送时钟是不同步的,即发送端和接收端都有自己独立的时钟和相同的速度约定。 1:RS232接口定义 2:异步串口的通信协议 作为UART的一种,工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。图一给出了其工作模式: 图一 其中各位的意义如下: 起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输字符的开始。

数据位:紧接着起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7、8等,构成一个字符。通常采用ASCII码。从最低位开始传送,靠时钟定位。 奇偶校验位:资料位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验资料传送的正确性。 停止位:它是一个字符数据的结束标志。可以是1位、1.5位、2位的高电平。 空闲位:处于逻辑“1”状态,表示当前线路上没有资料传送。 波特率:是衡量资料传送速率的指针。表示每秒钟传送的二进制位数。例如资料传送速率为120字符/秒,而每一个字符为10位,则其传送的波特率为10×120=1200字符/秒=1200波特。 3:在嵌入式处理器中,通常都集成了串口,只需对相关寄存器进行设置,就可以使用啦。尽管不同的体系结构的处理器中,相关的寄存器可能不大一样,但是基于FIFO的uart框图还是差不多。

发送过程:把数据发送到fifo中,fifo把数据发送到移位寄存器,然后在时钟脉冲的作用下,往串口线上发送一位bit数据。 接受过程:接受移位寄存器接收到数据后,将数据放到fifo中,接受fifo事先设置好触发门限,当fifo中数据超过这个门限时,就触发一个中断,然后调用驱动中的中断服务函数,把数据写到flip_buf 中。 二:SPI SPI,是英语Serial Peripheral Interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB 的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。

modbus_通讯协议_实例

上海安标电子有限公司 ——PC39A接地电阻仪通信协议 通信协议: 波特率:9600数据位:8校验位:无停止位:1 上位机(计算机): 字节号 1 2 3 4 5 6 7 8 意义ID Command 数据地址V alue CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,读:3或4,写:6 3 数据地址:2个字节,寄存器地址,读从100开始,写从200开始 4 V alue:2个字节,读:个数(以整型为单位),写:命令/ 数据(以整型为单位) 5 CRC:计算出CRC 下位机(PC39A): 读数据,若正确 字节号 1 2 3 3+N (N=个数*2) 3+N+1 3+N+2 意义ID Command=3 / 4 数据个数数据CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,收到的上位机命令 3数据个数:1个字节,返回数据个数(以字节为单位) 4 V alue:N个字节,是返回上位机的数据 5 CRC:计算出CRC 写命令,若正确 返回收到的数据: 若错误 字节号 1 2 3 4 5 意义ID Command 数据CRC 注:1 ID:1个字节,由单机来定(0~255) 2 Command:1个字节,收到的上位机命令或上0x80, 如收到3,返回0x83 3数据:1个字节,错误的指令 错误指令 1:表示command不存在 2:表示数据地址超限 4 CRC:计算出CRC

例如读PC39A 电流数据: 机器地址为12,电流的数据地址100,数据为15.45(A) (一个整型数据) 主机: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x0064 0x0001 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 100 1 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确: ID Command 数据个数(以字节为单位) V alue CRC 16进制 0x0c 0x03 0x002 0x0609 CRC_H CRC_L 10进制 12 3 2 1545 CRC_H CRC_L 如错误: ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x83 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 131 2 CRC_H CRC_L 例如发PC39A 启动命令: 机器地址为12,命令的地址200,数据为25000(25000表示启动) 主机: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 从机返回 如正确: ID Command 数据地址 V alue CRC 16进制 0x0c 0x06 0x00c8 0x61a8 CRC_H CRC_L 10进制 12 6 200 25000 CRC_H CRC_L 如错误: ID Command 数据 CRC 16进制 0x0c 0x86 0x02 CRC_H CRC_L 10进制 12 134 2 CRC_H CRC_L 0011 10000110 错误码0x83 功能码0x06错误码0x86

sip协议原理分析及总结

SIP协议学习总结 1、SIP协议定义 SIP(Session Initiation Protocol,即初始会话协议)是IETF提出的基于文本编码的IP电话/多媒体会议协议。用于建立、修改并终止多媒体会话。SIP 协议可用于发起会话,也可以用于邀请成员加入已经用其它方式建立的会话。多媒体会话可以是点到点的话音通信或视频通信,也可以是多点参与的话音或视频会议等。SIP协议透明地支持名字映射和重定向服务,便于实现ISDN,智能网以及个人移动业务。SIP协议可以用多点控制单元(MCU)或全互连的方式代替组播发起多方呼叫。与PSTN相连的IP电话网关也可以用SIP协议来建立普通电话用户之间的呼叫。 SIP协议在IETF多媒体数据及控制体系协议栈结构的位置 H.323SIP RTSP RSVP RTCP H.263 etc. RTP TCP UDP IP PPP Sonet AAL3/4AAL5 ATM Ethernet PPP V.34 SIP协议支持多媒体通信的五个方面: ◆用户定位:确定用于通信的终端系统; ◆用户能力:确定通信媒体和媒体的使用参数; ◆用户有效性:确定被叫加入通信的意愿; ◆会话建立:建立主叫和被叫的呼叫参数; ◆会话管理:包括呼叫转移和呼叫终止; SIP协议的结构 SIP是一个分层的协议,也就是说SIP协议由一组相当无关的处理层次组成,这些层次之间只有松散的关系。 SIP最底层的是它的语法和编码层。编码方式是采用扩展的Backus-Naur Form grammar (BNF范式)。 第二层是传输层。它定义了一个客户端发送请求和接收应答的方式,以及一 个服务器接收请求和发送应答的方式。所有的SIP要素都包含一个通讯层。 第三层是事务层。事务是SIP的基本组成部分。一个事务是UAC向UAS发送的一个请求以及UAS向UAC发送的一系列应答。事务层处理应用服务层的重发,匹配请求的应答,以及应用服务层的超时。任何一个用户代理客户端完成的事情都是

常用网络通信协议简介

常用网络通信协议简介 常用网络通信协议 物理层: DTE(Data Terminal Equipment):数据终端设备 DCE(Data Communications Equipment):数据电路端接设备 #窄宽接入: PSTN ( Public Switched Telephone Network )公共交换电话网络 ISDN(Integrated Services Digital Network)ISDN综合业务数字网 ISDN有6种信道: A信道 4khz模拟信道 B信道 64kbps用于语音数据、调整数据、数字传真 C信道 8kbps/16kbps的数字信道,用于传输低速数据 D信道 16kbps数字信道,用于传输用户接入信令 E信道 64kbps数字信道,用于传输内部信令 H信道 384kbps高速数据传输数字信道,用于图像、视频会议、快速传真等. B代表承载, D代表Delta. ISDN有3种标准化接入速率: 基本速率接口(BRI)由2个B信道,每个带宽64kbps和一个带宽16kbps的D信道组成。三个信道设计成2B+D。 主速率接口(PRI) - 由很多的B信道和一个带宽64Kbps的D信道组成,B信道的数量取决于不同的国家: 北美和日本: 23B+1D, 总位速率1.544 Mbit/s (T1) 欧洲,澳大利亚:30B+2D,总位速率2.048 Mbit/s (E1) FR(Frame Relay)帧中继

X.25 X.25网络是第一个面向连接的网络,也是第一个公共数据网络. #宽带接入: ADSL:(Asymmetric Digital Subscriber Line)非对称数字用户环路 HFC(Hybrid Fiber,Coaxial)光纤和同轴电缆相结合的混合网络 PLC:电力线通信技术 #传输网: SDH:(Synchronous Digital Hierarchy)同步数字体系 DWDM:密集型光波复用(DWDM:Dense Wavelength Division Multiplexing)是能组合一组光波长用一根光纤进行传送。这是一项用来在现有的光纤骨干网上提高带宽的激光技术。更确切地说,该技术是在一根指定的光纤中,多路复用单个光纤载波的紧密光谱间距,以便利用可以达到的传输性能(例如,达到最小程度的色散或者衰减)。 #无线/卫星: LMDS:(Local Multipoint Distribution Services)作区域多点传输服务。这是一种微波的宽带业务,工作在28GHz附近频段,在较近的距离双向传输话音、数据和图像等信息。 GPRS:(General Packet Radio Service)通用分组无线服务技术。 3G:(3rd-generation,3G)第三代移动通信技术 DBS:(Direct Broadcasting Satellite Service)直播卫星业务 VAST: 协议:RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、IEEE802.5等。 RS-232:是个人计算机上的通讯接口之一,由电子工业协会(Electronic Industries

网络通信协议分析与应用试题集6828(1)

解答: 1. OSI标准中,采用的是三级抽象:体系结构,服务定义,协议说明。 2. TCP/IP协议族中,使用了三个不同层次的地址,主机网络层或网络接口层使用了:物理地址(MAC地址)。 3. TCP/IP协议族中,使用了三个不同层次的地址,传输层使用了:端口地址。 4. TCP/IP协议族中,使用了三个不同层次的地址,网络层使用了:逻辑地址(IP地址)。 5. 根据所提供的服务方式的不同,端口又可分为TCP协议端口和UDP协议端口两种。 6. 从端口的性质来分,通常可以分为以下三类,注册端口(Registered Ports)松散地绑 定于一些服务。 7. 从端口的性质来分,通常可以分为三类,FTP和HTTP服务需要使用:公认端口(Well Kno wn Ports)类型。 8. 从端口的性质来分,通常可以分为三类,动态或私有端口(Dynamic and/or Private Po rts)容易被黑客和木马程序利用。 9. 接口是同一结点内相邻层之间交换信息的连接点。 10. CCITT与ISO的工作领域是不同的:CCITT 主要是考虑通信标准的制定。 11. CCITT与ISO的工作领域是不同的:ISO主要是考虑信息处理与网络体系结构。 12. OSI参考模型和TCP/IP参考模型只是描述了一些概念,用来协调进程间通信标准的制定。 13. 通信服务可以分为两大类:面向连接服务(connect-oriented service)和无连接服 务(connectless service)。 14. 网络数据传输的可靠性一般通过确认和重传机制保证。 15. 通信协议包括:面向连接与确认服务;面向连接与不确认服务;无连接与确认服务;无连接与不确认服务四种类型。 16. IP协议是无连接的、提供“尽力而为”服务的网络层协议。 17. 17. INTERNET使用了不同类型的地址概念,应用层使用了域名(DNS)、电子邮件址、URL等地址。 18. 网络协议是由程序和进程来完成的。 19. B类IP地址中的一个私有网络地址,如果需要50个子网,网络掩码应该为(点十进制表示):255.255.252.0 。

通讯方式和通讯协议介绍

目录 一、RS232的串口通讯 (2) 应用 (2) 工作方式 (2) 接口标准 (2) 电路组成 (3) 概述 (3) 简介 (3) 二、RS485串行通讯 (3) 简介 (3) 接口 (4) 电缆 (4) 布网 (5) 区别 (5) 三、串行通信 (6) 概念 (6) 分类 (7) 同步通信 (7) 异步通信 (7) 特点 (7) 形式和标准 (7) 调幅方式 (7) 调频方式 (8) 数字编码方式 (8) 数据传输率 (8) 发送时钟和接收时钟 (9) 异步通信协议 (9) 通信协议 (10) 普遍协议 (10) USB (11) IEEE 1394 (11) 相关应用 (12) 四、通讯协议 (12) 简介 (12) 详细介绍 (13) TCP/IP (13) IPX/SPX (13) NetBEUI (14) 通信协议 (14) RS-232-C (14) RS-449 (14) V.35 (15) X.21 (15) HDLC (15) 管理协议 (15) SNMP (15) PPP (16)

一、RS232的串口通讯 应用 随着计算机系统的应用和微机网络的发展,通信功能越来越显得重要.这里所说的通信是指计算机与外界的信息交换.因此,通信既包括计算机与外部设备之间,也包括计算机和计算机之间的信息交换.由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息,所用的传输线少,并且可以借助现成的电话网进行信息传送,因此,特别适合于远距离传输.对于那些与计算机相距不远的人-机交换设备和串行存储的外部设备如终端、打印机、逻辑分析仪、磁盘等,采用串行方式交换数据也很普遍.在实时控制和管理方面,采用多台微机处理机组成分级分布控制系统中,各CPU 之间的通信一般都是串行方式.所以串行接口是微机应用系统常用的接口。许多外设和计算机按串行方式进行通信,这里所说的串行方式,是指外设与接口电路之间的信息传送方式,实际上,CPU 与接口之间仍按并行方式工作. 工作方式 由于CPU 与接口之间按并行方式传输,接口与外设之间按串行方式传输,因此,在串行接口中,必须要有" 接收移位寄存器" (串→并)和" 发送移位寄存器" (并→串). 在数据输入过程中,数据1 位1 位地从外设进入接口的" 接收移位寄存器",当" 接收移位寄存器" 中已接收完1 个字符的各位后,数据就从" 接收移位寄存器" 进入" 数据输入寄存器" . CPU 从" 数据输入寄存器" 中读取接收到的字符.(并行读取,即D7~D0 同时被读至累加器中). " 接收移位寄存器" 的移位速度由" 接收时钟" 确定. 在数据输出过程中,CPU 把要输出的字符(并行地)送入" 数据输出寄存器"," 数据输出寄存器" 的内容传输到" 发送移位寄存器",然后由" 发送移位寄存器" 移位,把数据1 位 1 位地送到外设. " 发送移位寄存器" 的移位速度由" 发送时钟" 确定. 接口中的" 控制寄存器" 用来容纳CPU 送给此接口的各种控制信息,这些控制信息决定接口的工作方式. " 状态寄存器" 的各位称为" 状态位",每一个状态位都可以用来指示数据传输过程中的状态或某种错误.例如,用状态寄存器的D5 位为"1" 表示" 数据输出寄存器" 空,用D0 位表示" 数据输入寄存器满",用D2 位表示" 奇偶检验错" 等. 能够完成上述" 串<- -> 并" 转换功能的电路,通常称为" 通用异步收发器" (UART :Universal Asynchronous Receiver and Transmitter),典型的芯片有:Intel 8250/8251,16550 接口标准 ⑴实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。

汽车总线系统通信协议分析与比较

河南机电高等专科学校 《汽车单片机与局域网技术》 大作业 专业班级:汽电112 姓名:史帅峰 学号:111606240 成绩: 指导老师:袁霞 2013年4月16日 汽车总线系统通信协议分析与比较 摘要:本文主要针对汽车总线系统通讯协议,探讨汽车总线通讯协议的种类、发展趋势以及技术特点。在对诸多组织和汽车制造商研发的各类汽车总线进行比较和探讨的基础上,对其现状进行了分析;并综合汽车工业的特点对这两大类汽车总线协议的发展前景作了分析。关键词:汽车总线技术通讯协议车载网络 引言:汽车电子技术是汽车技术和电子技术结合发展的产物。从20世纪60年代开始,随着电子技术的飞速发展,汽车的电子化已经成为公认的汽车技术发展方向。在汽车的发展过程中,为了提高汽车的性能而增加汽车电器,电器的增加导致线缆的增加,而线束的增加又使整车质量增加、布线更加复杂、可维护性变差,从而又影响了汽车经济性能的提高。因此,一种新的技术就被研发出来,那就是汽车总线技术。总线技术在汽车中的成功应用,标志着汽车电子逐步迈向网络化。 一、车载网络的发展历程 20世纪80年代初,各大汽车公司开始研制使用汽车内部信息交互的通信方式。博世公司与英特尔公司推出的CAN总线具有突出的可靠性、实时性和灵活性,因而得到了业界的广泛认同,并在1993年正式成为国际标准和行业标准。TTCAN对CAN协议进行了扩展,提供时间触发机制以提高通讯实时性。TTCAN的研究始于2000年,现已成为CAN标准的第4部分ISO11898-4,该标准目前处于CD(委员会草案)阶段。 1994年美国汽车工业协会提出了1850通信协议规范。从1998年开始,由宝马、奥迪等七家公司和IC公司共同开发能满足车身电子要求的低成本串行总线技术,该技术在2000年2月2日完成开发,它就是LIN。 FlexRay联盟推进了FlexRay的标准化,使之成为新一代汽车内部网络通信协议。FlexRay车载网络标准已经成为同类产品的基准,将在未来很多年内,引导整个汽车电子产品控制结构的发展方向。FlexRay是继CAN和LIN之后的最新研发成果。 车载网络的分类及其网络协议 从20世纪80年代以来不断有新的网络产生,为了方便研究和应用,美国汽车工业协会(SAE)的车辆委员会将汽车数据传输网络划分为A、B、C三类。 A类网络 A类网络是面向传感器/执行器控制的低速网络,数据传输速度通常小于10kb/s,主要用于后视镜调整、电动车窗、灯光照明等控制。 A类网络大都采用通用异步收发器(UART,Universal Asynchronous Receiver/Trsmitter)标准,使用起来既简单又经济。但随着技术水平的发展,将会逐步被其他标准所代替。 A类网络目前首选的标准是LIN总线,是一种基于UART数据格式、主从结构的单线12V总线通信系统,主要用于智能传感器和执行器的串行通信。

基于Modbus协议实现单片机与PLC之间的通讯

基于Modbus协议实现单片机与PLC之间的通讯 来源:PLC&FA 作者:蔡晓燕赵兴群万遂人董鹏云 关键词:可编程控制器 Modbus 通讯协议 1 引言 HMI(人机界面)以其体积小,高性能,强实时等特点,越来越多的应用于工业自动化系统和设备中。它有字母、汉字、图形和图片等不同的显示,界面简单友好。配有长寿命的薄膜按钮键盘,操作简单。它一般采用具有集成度高、速度快、高可靠且价格低等优点的单片机[1]作为其核心控制器,以实现实时快速处理。PLC和单片机结合不仅可以提PLC的数据处理能力,还可以给用户带来友好简洁的界面。本文以Modbus通讯协议为例,详细讨论了一个人机系统中,如何用C51实现单片机和PLC之间通讯的实例。 2 Modbus通讯协议[4] Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络和其它设备之间可以通信。 Modbus协议提供了主—从原则,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。主设备查询的格式:设备地址(或广播,此时不需要回应)、功能代码、所有要发送的数据、和一错误检测域。从设备回应消息包括确认地址、功能码、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。 控制器能设置为两种传输模式:ASCII和RTU,在同样的波特率下,RTU可比ASCII方式传送更多的数据,所以采用KTU模式。 (1) 典型的RTU消息帧 典型的RTU消息帧如表1所示。

RTU消息帧的地址域包含8bit。可能的从设备地址是0...127(十进制)。其中地址0是用作广播地址,以使所有的从设备都能认识。主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。当从设备发送回应消息时,它把自己的地址放入回应的地址域中,以便主设备知道是哪一个设备作出回应。 RTU消息帧中的功能代码域包含了8bits,当消息从主设备发往从设备时,功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为;当从设备回应时,它使用功能代码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生(称作异议回应,一般是将功能码的最高位由0改为1)。 从主设备发给从设备消息的数据域包含附加的信息:从设备必须用于进行执行由功能代 码所定义的行为。这包括了像不连续的寄存器地址,要处理项的数目,域中实际数据字节数。如果没有错误发生,从从设备返回的数据域包含请求的数据。如果有错误发生,此域包含一异议代码,主设备应用程序可以用来判断采取下一步行动。 当选用RTU模式作字符帧时,错误检测域包含一16Bits值(用两个8位的字符来实现)。错误检测域的内容是通过对消息内容进行循环冗长检测(CRC)方法得出的。CRC域附加在消息的最后,添加时先是低字节然后是高字节。 (2) 所有的Modbus功能码 Modbus的功能码定义如表2所示。

各种通信协议

分层及通信协议 协议软件是计算机通信网中各部分之间所必须遵守的规则的集合,它定义了通信各部分交换信息时的顺序、格式和词汇。协议软件是计算机通信网软件中最重要的部分。网络的体系结构往往都是和协议对应的,而且,网络管理软件、交换与路由软件以及应用软件等都要通过协议软件才能发生作用。 一、通信协议 1、什么是通信协议 通信协议(简称协议Protoco l),是指相互通信的双方(或多方)对如何进行信息交换所一致同意的一整套规则。一个网络有一系列的协议,每一个协议都规定了一个特定任务的完成。协议的作用是完成计算机之间有序的信息交换。 通信网络是由处在不同位置上的各节点用通信链路连接而组成的一个群体。通信网必须在节点之间以及不同节点上的用户之间提供有效的通信,即提供有效的接入通路。在计算机通信网中,将这种接入通路称为连接(connection)。建立一次连接必需要遵守的一些规则,这些规则也就是通信网设计时所要考虑的主要问题。 (l)为了能在两个硬件设备之间建立起连接,应保证在源、宿点之间存在物理的传输媒介,在该通路的各条链路上要执行某种协议。 如果传输线路使用电话线,则要通过调制解调器将信号从数字转换成模拟的,并在接收端进行反变换。 如果用的是数字传输线路,则在数据处理设备和通信设备之间,必须有一个数字适配器,以便将数字信号的格式转换成两种设备各自所期望的形式。 为了在两个端设备之间互换数据,需要协调和同步,调制解调器和数字适配器必须执行它们自己的协议。 无论是模拟的还是数字的通信设备,调制解调器和数字适配器的状态必须由接到节点上的设备来控制,这里必定有一个物理的或电气的接口来执行这种功能,执行某种适当的协议来达到这一控制目的。 (2)在计算机通信网中,许多信息源都是突发性的(bursty),问题是要利用信息的这种突发性质来降低消耗在线路上的费用,由此开发了许多共享通信资源的技术。所谓共享,是指允许多个用户使用同一通信资源,这就产生了多用户的接入问题。多路接入

IC卡通信协议详解(7816-3)

目录 第一章IC卡通信过程整体归纳 (1) 第二章IC卡的电气特性 (3) 1.IC卡的触点分配 (3) 2.IC卡的电气特性 (3) 2.1 VCC (3) 2.2 I/O (3) 2.3 CLK (3) 2.4 RST (3) 2.2 VPP (3) 第三章IC卡的操作过程 (4) 1、IC卡操作的一般过程 (4) 2、卡激活 (4) 3、冷复位 (4) 4、热复位 (5) 5、时钟停止 (6) 6、去激活 (6) 第四章复位应答 (8) 1、异步字符 (8) 1.1 字符结构 (8) 1.2 错误信号和字符副本 (8) 2、复位应答 (9) 2.1 复位应答的序列配置 (9) 2.2 复位应答的结构和内容 (11) 第五章协议和参数选择 (14) 1.PPS协议 (14) 2.PPS请求的结构和内容 (14) 3.成功的PPS交换 (14) 第六章异步半双工字符传输协议 (16) 1、命令的结构和处理 (16) 2、过程字节 (16) 3、NULL字节 (16) 4、确认字节 (16) 5、状态字节 (17) 第七章异步半双工块传输 (18) 1.数据块块帧结构 (18) 2.起始域 (18) 3.信息域 (18) 4.终止域 (19) 5.信息域尺寸 (19) 6.等待时间 (19) 7.数据链路层字符成分 (20) 8.数据链路层块成分 (20) 9.链接 (20)

第一章IC卡通信过程整体归纳 根据协议,IC卡的操作信息交互流程大概为(见图1): (1)接口设备能够控制IC卡各IO引脚使其激活。 (2)接口设备给卡发送复位信号使卡复位启动。 (3)卡要向接口设备发送复位应答信号,将通信中必要的相关信息告知接口设备。(4)接口设备对卡进行一次热复位,卡进行复位应答。 (5)接口设备发起一个PPS交互指令,选择要与卡通信的协议和相关参数。 (6)根据选择的协议(T=0或T=1)进行数据的通信。

三种常见的局域网通信协议

三种常见的局域网通信协议 各种网络协议都有所依赖的操作系统和工作环境,同样的通信协议在不同网络上运行的效果不一定相同。所以,组建网络时通信协议的选择尤为重要。无论是Windows 95/98对等网,还是规模较大的Windows NT、Novell或Unix/Xenix局域网,组建者都遇到过如何选择和配置网络通信协议的问题。我们在选择通信协议时应遵循3个原则:所选协议要与网络结构和功能相一致;尽量只选择一种通信协议;注意协议不同的版本具有不尽相同的功能。 局域网中常用的3种通信协议 NetBEUI协议:这是一种体积小、效率高、速度快的通信协议。在微软公司的主流产品中,如Windows 95/98和Windows NT,NetBEUI已成为固有的缺省协议。NetBEUI是专门为几台到百余台电脑所组成的单网段小型局域网而设计的,不具有跨网段工作的功能,即NetBEUI不具备路由功能。如果一个服务器上安装多块网卡,或采用路由器等设备进行两个局域网的互联时,不能使用NetBEUI协议。否则,在不同网卡(每一块网卡连接一个网段)相连的设备之间,以及不同的局域网之间将无法进行通信。虽然NetBEUI存在许多不尽人意的地方,但它也具有其他协议所不具备的优点。在3种常用的通信协议中,NetBEUI占用内存最少,在网络中基本不需要任何配置。 NetBEUI中包含一个网络接口标准NetBIOS,是IBM公司在1983年开发的一套用于实现电脑间相互通信的标准。其后,IBM公司发现NetBIOS存在着许多缺陷,于1985年对其进行了改进,推出了NetBEUI通信协议。随即,微软公司将NetBEUI作为其客户机/服务器网络系统的基本通信协议,并进一步进行了扩充和完善。最有代表性的是在NetBEUI中增加了叫做SMB(服务器消息块)的组成部分。因此,NetBEUI协议也被人们称为SMB协议。 IPX/SPX及其兼容协议:这是Novell公司的通信协议集。与NetBEUI的明显区别是:IPX/SPX比较庞大,在复杂环境下有很强的适应性。因为IPX/SPX在开始就考虑了多网段的问题,具有强大的路由功能,适合大型网络使用。当用户端接入NetWare服务器时,IPX/SPX 及其兼容协议是最好的选择。但在非Novell网络环境中,一般不使用IPX/SPX。尤其在Windows NT网络和由Windows 95/98组成的对等网中,无法使用IPX/SPX协议。 IPX/SPX及其兼容协议不需要任何配置,它可通过网络地址来识别自己的身份。Novell 网络中的网络地址由两部分组成:标明物理网段的网络ID和标明特殊设备的节点ID。其中网络ID集中在NetWare服务器或路由器中,节点ID即为每个网卡的ID号(网卡卡号)。所有的网络ID和节点ID都是一个独一无二的内部IPX地址,正是由于网络地址的惟一性,才使IPX/SPX具有较强的路由功能。 在IPX/SPX协议中,IPX是NetWare最底层的协议,它只负责数据在网络中的移动,并不保证数据是否传输成功,也不提供纠错服务。IPX在负责数据传送时,如果接收节点在同一网段内,就直接按该节点的ID将数据传给它;如果接收节点是远程的,数据将交给NetWare服务器或路由器中的网络ID,继续数据的下一步传输。SPX在整个协议中负责对所传输的数据进行无差错处理,所以IPX/SPX也叫做Novell的协议集。 Windows NT中提供了两个IPX/SPX的兼容协议,NWLink SPX/SPX兼容协议和NWLink NetBIOS,两者统称为NWLink通信协议。NWLink协议是Novell公司IPX/SPX协议在微软公司网络中的实现,它在继承IPX/SPX协议优点的同时,更加适应微软公司的操作系统和

(完整版)MODBUS通讯协议-RTU要点

Modbus 通讯协议 (RTU传输模式)本说明仅做内部参考,详细请参阅英文版本。

第一章Modbus协议简介 Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。 此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如果回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。 当在一Modbus网络上通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。在其它网络上,包含了Modbus协议的消息转换为在此网络上使用的帧或包结构。这种转换也扩展了根据具体的网络解决节地址、路由路径及错误检测的方法。 协议在一根通讯线上使用应答式连接(半双工),这意味着在一根单独的通讯线上信号沿着相反的两个方向传输。首先,主计算机的信号寻址到一台唯一的终端设备(从机),然后,在相反的方向上终端设备发出的应答信号传输给主机。协议只允许在主计算机和终端设备之间,而不允许独立的设备之间的数据交换,这就不会在使它们初始化时占据通讯线路,而仅限于响应到达本机的查询信号。 1.1 传输方式 传输方式是一个信息帧内一系列独立的数据结构以及用于传输数据的有限规则,以RTU 模式在Modbus总线上进行通讯时,信息中的每8位字节分成2个4位16进制的字符,每个信息必须连续传输下面定义了与Modebus 协议– RTU方式相兼容的传输方式。 代码系统 ?8位二进制,十六进制数0...9,A...F ?消息中的每个8位域都是一个两个十六进制字符组成 每个字节的位 ?1个起始位 ?8个数据位,最小的有效位先发送 ?1个奇偶校验位,无校验则无 ?1个停止位(有校验时),2个Bit(无校验时) 错误检测域 ?CRC(循环冗长检测)

通信协议分析仪中文资料

863X系列三种型号的共同特点: UMTS的全部电信协议解码包括HSDPA,GSM/GPRS/EDGE,CDMAone,CDMA 2000,CDMA 2000 1x Ev-Do,ACCESS和七号信令网——适用于所有2G、2.5G、3G以及NGN技术 固定的模块化便携式分析仪,15寸显示屏(8635) 1.8GHz的CPU主板上带有一个大容量的磁盘驱动器、4个USB 2.0接口 8635的测量板有5个插槽,8632的则有2个 测量板有: ? 4个E1/T1 PCM中继(8×Rx) ? 2个E1/T1 PCM中继(4×Rx) ? 4个E1/T1 ATM中继(8×Rx) ? 2个10/100快速以太网(4×Rx) ?1个10/100/1000以太网(2×Rx) ?2×STM-1/OC-3光中继(4×Rx) 操作简易,在Windows XP下运行 ? 具有记录、过滤、触发以及后处理能力 功能概述 bitGate的863x系列是功能强大的便携式协议分析仪,用于移动无线网的所有固定接口的有效测试,如(GSM,GPRS,CDMA,UMTS),接入网(V5,ISDN,GR303)以及七号信令网。它支持当今复杂的综合技术网络如融合网络或UMTS的HSDPA,还能为在线和离线下的信令信息提供有力的详细分析与统计评估。bitGate863x系列是为安装、维护、故障排除和网络优化而 设计的。 电信协议分析仪特别适于: 制造商和运营商的综测实验室 网络元素制造商的专业服务队伍 是运营商的工程、规划、运营以及维护队伍模块化的概念使得它可以结合各种测试接口、增加接口的数目,以增加其实际应用和解码。该bitGate8635为您日益增加的需求提供了方便的、易于扩展和增强先进技术的平台。 8635 - Telecom Protocol Analyzer通信协议分析仪 8635通信协议分析仪,是bitGate独家的高端技术,是一个可以进行验证,故障排除以及网络优化的高端电信设备。8630提供被监测的网络状态的准确和详细的信息。该分析仪不仅可以用于无线和固定网络供应商,而且可以用于制造商实验室和后续的网络安装。 支持所有新的关键技术如UMTS和GPRS。8635不仅实现了GSM/GPRS/UMTS 和CDMA网络主要接口上的协议分析,而且支持ISDN PRI,ATM,IP 和SS7的协议分析。 该分析仪功能强大,提供了详细的协议分析,KPI和实时处理和后处理模式下的统计计算功能。8635能够满足GSM, GPRS, UMTS 或 SS7同步测试的需要。8635是用户友好型,高效率、多功能的设备,它能够将采集的大量数据迅速转

(完整word版)常用几种通讯协议范文

常用几种通讯协议 Modbus Modbus 技术已成为一种工业标准。它是由Modicon 公司制定并开发的。其通讯主要采用 RS232,RS485 等其他通讯媒介。它为用户提供了一种开放、灵活和标准的通讯技术,降低了开发和维护成本。 Modbus 通讯协议由主设备先建立消息格式,格式包括设备地址、功能代码、数据地址和出错校验。从设备必需用Modbus 协议建立答复消息,其格式包含确认的功能代码,返回数据和出错校验。如果接收到的数据出错,或者从设备不能执行所要求的命令,从设备将返回出错信息。 Modbus 通讯协议拥有自己的消息结构。不管采用何种网络进行通讯,该消息结构均可以被系统采用和识别。利用此通信协议,既可以询问网络上的其他设备,也能答复其他设备的询问,又可以检测并报告出错信息。 在Modbus 网络上通讯期间,通讯协议能识别出设备地址,消息,命令,以及包含在消息中的数据和其他信息,如果协议要求从设备予以答复,那么从设备将组建一个消息,并利用Modbus 发送出去。 BACnet BACnet 是楼宇自动控制系统的数据通讯协议,它由一系列与软件及硬件相关的通讯协 议组成,规定了计算机控制器之间所有对话方式。协议包括:(1) 所选通讯介质使用的电子信 号特性,如何识别计算机网址,判断计算机何时使用网络及如何使用。(2) 误码检验,数据压缩 和编码以及各计算机专门的信息格式。显然,由于有多种方法可以解决上述问题,但两种不 同的通讯模式选择同一种协议的可能性极少,因此,就需要一种标准。即由ISO(国际标准化 协会〉于80 年代着手解决,制定了《开放式系统互联(OSI 〉基本参考模式(Open System Interconnection/Basic Reference Model 简称OSI/RM)IS0- 7498 》。 OSI/RM 是ISO/OSI 标准中最重要的一个,它为其它0SI 标准的相容性提供了共同的参考,为研究、设计、实现和改造信息处理系统提供了功能上和概念上的框架。它是一个具 有总体性的指导性标准,也是理解其它0SI 标准的基础和前提。 0SI/RM 按分层原则分为七层,即物理层、数据链路层、网络层、运输层、会话层、表示层、应用层。 BACnet 既然是一种开放性的计算机网络, 就必须参考OSIAM 。但BACnet 没有从网络的最低层重新定义自己的层次,而是选用已成熟的局域网技术, 简化0SI/RM, 形成包容许多局域网的简单而实用的四级体系结构。 四级结构包括物理层、数据链路层、网络层和应用层。 BACnet 协议由以下几部分组成:楼宇自控设备功能和信息数据的表示方式,五种规范局域网通讯协议以及它们之间相互通讯采用的协议。

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