上位机与下位机之间的连接
上位机工作原理

上位机工作原理概述:上位机是一种与下位机进行通信的计算机设备,用于控制、监控和管理下位机的工作。
本文将详细介绍上位机的工作原理,包括通信方式、数据传输、软件开发和应用领域等方面。
一、通信方式:上位机与下位机之间的通信方式可以分为串口通信、以太网通信和无线通信等几种常见方式。
其中,串口通信是最常用的方式,通过串口连接上位机和下位机,实现数据的双向传输。
以太网通信则是通过网络连接上位机和下位机,可以实现分布式控制和远程监控。
无线通信则是通过无线模块实现上位机和下位机之间的数据传输,具有灵活性和便捷性。
二、数据传输:上位机与下位机之间的数据传输主要通过数据帧进行。
数据帧是一种结构化的数据包,包括起始位、数据位、校验位和停止位等字段。
上位机通过发送数据帧的方式将指令或数据发送给下位机,下位机接收到数据帧后进行解析和处理。
在数据传输过程中,需要确保数据的完整性和准确性,可以通过校验位进行数据校验,以确保数据的正确传输。
三、软件开发:上位机的软件开发主要包括界面设计、数据处理和通信控制等方面。
界面设计是上位机软件的外观展示,需要根据具体应用场景设计用户友好的界面。
数据处理是指上位机对接收到的数据进行处理和分析,可以根据需求进行数据转换、计算和存储等操作。
通信控制是实现上位机与下位机之间通信的核心部分,需要编写相应的通信协议和控制逻辑。
四、应用领域:上位机广泛应用于工业自动化、智能家居、物联网等领域。
在工业自动化中,上位机可以实现对生产线的监控和控制,提高生产效率和质量。
在智能家居中,上位机可以实现对家庭设备的远程控制和管理,提供便捷的生活体验。
在物联网中,上位机可以实现对传感器数据的采集和处理,实现智能化的数据分析和应用。
总结:上位机是一种与下位机进行通信的计算机设备,通过不同的通信方式实现与下位机之间的数据传输。
上位机的软件开发包括界面设计、数据处理和通信控制等方面。
上位机广泛应用于工业自动化、智能家居、物联网等领域,为各行各业的发展提供了强大的支持。
上位机工作原理

上位机工作原理一、概述上位机是指在工业自动化系统中,负责与下位机进行通信和数据处理的计算机设备。
它通过与下位机的通信接口,收集和发送数据,控制和监测下位机的运行状态。
本文将详细介绍上位机的工作原理。
二、上位机与下位机的通信方式上位机与下位机之间的通信方式可以分为串行通信和网络通信两种。
1. 串行通信串行通信是指通过串行接口(如RS-232、RS-485等)进行数据传输的方式。
上位机通过串行接口与下位机建立通信连接,通过发送和接收数据帧实现数据交换。
串行通信具有简单、稳定的特点,适用于距离较近、数据量较小的场景。
2. 网络通信网络通信是指通过网络连接(如以太网、无线网络等)进行数据传输的方式。
上位机通过网络与下位机建立连接,通过TCP/IP协议栈进行数据交换。
网络通信具有传输速度快、数据量大的特点,适用于距离较远、数据量较大的场景。
三、上位机的数据处理流程上位机的数据处理流程包括数据采集、数据处理和数据展示三个环节。
1. 数据采集上位机通过与下位机通信,获取下位机传感器、执行器等设备的数据。
数据采集可以通过轮询方式或事件触发方式进行。
轮询方式是指上位机定时向下位机发送查询命令,获取数据;事件触发方式是指下位机在某个条件满足时主动向上位机发送数据。
上位机根据数据采集的方式,实时获取下位机的数据。
2. 数据处理上位机获取到的数据需要进行处理,包括数据解析、数据校验和数据转换等。
数据解析是指将接收到的原始数据按照协议进行解析,提取出有效的数据信息。
数据校验是指对接收到的数据进行校验,确保数据的完整性和准确性。
数据转换是指将数据转换为适合上位机处理和展示的格式,如将模拟量数据转换为工程单位。
3. 数据展示上位机将处理后的数据展示给用户,可以通过图表、报表、曲线等形式展示。
用户可以通过上位机界面实时监测下位机的运行状态和数据变化。
同时,上位机还可以提供数据存储和数据分析功能,将历史数据进行存储和分析,为用户提供更多的数据参考和决策支持。
上位机工作原理

上位机工作原理一、概述上位机是指在工业控制系统中,负责与下位机(如PLC、单片机等)进行通信和数据交互的计算机设备。
它通过与下位机建立通信连接,实现对下位机的监控、控制和数据处理等功能。
本文将详细介绍上位机的工作原理及相关技术。
二、上位机的工作原理1. 通信方式上位机与下位机之间的通信方式主要有串口通信、以太网通信和无线通信等。
其中,串口通信是最常用的方式,通过串口将上位机与下位机连接起来,实现双向数据传输。
以太网通信则是利用以太网协议,将上位机与下位机通过局域网连接起来,实现高速数据传输和远程监控。
无线通信则利用无线模块实现上位机与下位机之间的数据传输,具有灵活性和便捷性。
2. 数据采集与处理上位机通过与下位机建立通信连接,实时采集下位机传输过来的数据。
采集到的数据可以是温度、压力、流量等各种传感器的测量值,也可以是下位机控制信号的状态。
上位机将采集到的数据进行处理,如数据解析、校验、转换等,以便后续的数据分析和显示。
3. 数据分析与显示上位机对采集到的数据进行分析和处理,可以进行数据的统计、计算、比较等操作。
通过算法和逻辑判断,上位机可以实现对下位机的控制,如设定阈值,触发报警等。
同时,上位机还可以将数据以图表、曲线、报表等形式进行显示,方便用户进行数据分析和监控。
4. 人机界面上位机通过人机界面与用户进行交互。
人机界面可以是计算机的显示器、键盘和鼠标,也可以是触摸屏、按钮和指示灯等。
用户可以通过人机界面对上位机进行设置和操作,如设定参数、启动停止等。
上位机通过人机界面向用户提供实时数据、报警信息等反馈,使用户能够及时了解系统的运行状态。
5. 数据存储与传输上位机可以将采集到的数据进行存储,以便后续的查询和分析。
存储方式可以是本地数据库、云端存储等。
同时,上位机还可以将数据通过网络传输给其他设备或系统,实现数据共享和远程监控。
6. 安全性与稳定性上位机在工业控制系统中扮演着重要的角色,因此安全性和稳定性是其工作的重要保障。
上位机工作原理

上位机工作原理一、概述上位机是指与下位机进行通信和控制的计算机设备,它通常是一个PC或者嵌入式系统,用于监控、控制和管理下位机设备。
上位机工作原理是指上位机与下位机之间的通信方式和数据交互过程。
本文将详细介绍上位机工作原理的基本原理、通信方式和数据交互过程。
二、基本原理上位机工作原理的基本原理是通过通信协议实现上位机与下位机之间的数据交互。
通常情况下,上位机通过串口、以太网、USB等通信接口与下位机进行连接。
下位机负责采集、处理和控制设备,将采集到的数据通过通信接口发送给上位机。
上位机接收到数据后,进行数据处理、分析和显示,并可以通过控制命令发送给下位机实现对设备的控制。
三、通信方式上位机与下位机之间的通信方式有多种,常见的有串口通信、以太网通信和USB通信。
1. 串口通信串口通信是上位机与下位机之间最常用的通信方式之一。
它通过串口接口(如RS232、RS485等)实现数据的传输。
上位机通过串口发送控制命令给下位机,下位机通过串口将采集到的数据发送给上位机。
串口通信具有简单、稳定的特点,适用于距离较近、数据量较小的应用场景。
2. 以太网通信以太网通信是利用以太网接口实现上位机与下位机之间的数据交互。
上位机和下位机通过以太网连接,可以实现远程监控和控制。
以太网通信具有传输速度快、传输距离远的优点,适用于数据量较大、实时性要求较高的应用场景。
3. USB通信USB通信是通过USB接口实现上位机与下位机之间的数据传输。
上位机通过USB接口与下位机连接,可以实现高速数据传输和设备控制。
USB通信具有插拔方便、传输速度快的特点,适用于小型设备和个人电脑之间的数据交互。
四、数据交互过程上位机与下位机之间的数据交互过程包括数据发送和数据接收两个过程。
1. 数据发送上位机发送数据给下位机的过程称为数据发送。
上位机通过通信接口将控制命令发送给下位机,下位机接收到命令后执行相应的操作。
上位机发送的数据可以是控制命令、参数设置等。
上位机工作原理

上位机工作原理上位机是指与下位机(例如控制器、传感器等)进行通信的计算机系统,它负责控制、监测和管理下位机的工作。
下面将详细介绍上位机的工作原理。
1. 上位机的基本原理上位机通过与下位机建立通信连接,实现数据的传输和控制指令的发送。
通常,上位机通过串口、以太网、USB等接口与下位机进行通信。
上位机通过读取下位机发送的数据,对其进行处理和分析,并向下位机发送控制指令,实现对下位机的控制。
2. 上位机与下位机的通信协议上位机与下位机之间的通信需要遵循一定的通信协议。
常用的通信协议有Modbus、CAN、RS-232等。
通信协议规定了数据的传输格式、通信速率、校验方法等。
上位机需要根据通信协议的要求进行数据的解析和封装,以确保通信的正确性和稳定性。
3. 上位机的数据处理与分析上位机接收到下位机发送的数据后,需要对数据进行处理和分析。
这包括数据的解析、数据的存储和数据的显示等。
上位机通常会将接收到的数据存储到数据库中,以便后续的数据分析和查询。
同时,上位机还可以对数据进行实时的显示和监测,以便操作人员及时了解系统的工作状态。
4. 上位机的控制指令发送上位机不仅可以接收下位机发送的数据,还可以向下位机发送控制指令,实现对下位机的控制。
上位机根据系统的需求和逻辑,生成相应的控制指令,并通过通信协议将指令发送给下位机。
下位机接收到控制指令后,根据指令进行相应的操作,例如启动、停止、调节参数等。
5. 上位机的人机界面上位机通常需要提供一个人机界面,以便操作人员与系统进行交互。
人机界面可以是一个图形界面,也可以是一个文本界面。
通过人机界面,操作人员可以实时监测系统的工作状态、查看历史数据、调整系统参数等。
上位机的人机界面需要具备友好的用户体验和良好的操作性能,以方便操作人员的使用。
总结:上位机作为与下位机通信的计算机系统,通过与下位机建立通信连接,实现数据的传输和控制指令的发送。
上位机需要遵循通信协议进行数据的解析和封装,对接收到的数据进行处理和分析,并向下位机发送控制指令。
上位机与下位机之间的通信编程

上位机与下位机之间的通信编程在现代工业自动化系统中,上位机和下位机之间的通信起着至关重要的作用。
上位机是指控制整个系统的计算机,而下位机则是指负责执行具体任务的设备或机器。
通过上位机与下位机之间的通信,上位机可以向下位机发送指令,控制其工作状态,并实时获取下位机的数据反馈。
本文将探讨以上位机与下位机之间的通信编程技术。
1. 通信协议在上位机与下位机之间进行通信时,需要定义一种通信协议,以确保双方能够正确地交换数据。
常用的通信协议包括Modbus、Profibus、CAN等。
这些协议定义了数据的格式、传输方式以及错误处理机制,使得上位机和下位机能够按照统一的规范进行通信。
2. 通信接口上位机与下位机之间的通信可以通过串口、以太网、无线网络等多种方式实现。
在编程时,需要选择合适的通信接口,并根据接口特点进行相应的编程配置。
例如,在使用串口进行通信时,需要配置串口的波特率、数据位、停止位等参数;在使用以太网进行通信时,需要配置IP地址、端口号等参数。
3. 数据交换在通信过程中,上位机和下位机需要交换各种类型的数据,如控制指令、传感器数据、报警信息等。
为了确保数据的准确性和可靠性,通常会使用特定的数据格式进行数据交换。
常见的数据格式包括二进制、ASCII码、JSON等。
在编程时,需要根据数据格式的要求进行数据的打包和解包操作。
4. 通信流程通信流程是指上位机与下位机之间通信的具体步骤和顺序。
在通信编程中,需要明确通信流程,确保上位机和下位机能够按照预定的顺序进行通信。
通常,通信流程包括建立连接、数据交换、关闭连接等步骤。
5. 异常处理在通信过程中,可能会出现各种异常情况,如通信超时、通信中断、数据错误等。
为了保证通信的稳定性和可靠性,需要在编程时对这些异常情况进行处理。
常见的异常处理方式包括重新连接、重发数据、错误提示等。
6. 安全性在工业自动化系统中,数据的安全性至关重要。
为了保护通信过程中的数据安全,需要在通信编程中加入相应的安全机制。
上位机、下位机通信实例

上位机、下位机通信实例摘要:1.上位机与下位机通信的基本概念2.上位机与下位机通信的方式3.通信实例介绍4.通信实例的应用场景5.通信实例的优势与不足正文:一、上位机与下位机通信的基本概念上位机和下位机通信是指在计算机控制系统中,上位机(通常为控制中心或主计算机)与下位机(通常为现场控制器或执行器)之间的信息交换。
上位机主要负责数据处理、逻辑控制和决策等任务,而下位机则主要负责现场设备的运行控制。
两者之间的通信是实现自动化控制系统正常运行的关键。
二、上位机与下位机通信的方式上位机与下位机之间的通信方式主要有串行通信、并行通信和网络通信等。
其中,串行通信和并行通信是硬件层面的通信方式,而网络通信则是基于计算机网络的通信方式。
1.串行通信:串行通信是指上位机与下位机之间通过串行接口进行数据传输。
它具有线路简单、成本低的优点,但传输速率相对较低。
2.并行通信:并行通信是指上位机与下位机之间通过并行接口进行数据传输。
它具有传输速率快的优点,但需要较多的线路和硬件资源。
3.网络通信:网络通信是指上位机与下位机之间通过网络进行数据传输。
它可以实现远程控制和实时数据交互,但需要建立稳定的网络环境和较高的网络带宽。
三、通信实例介绍以下是一个典型的上位机与下位机通信实例:假设有一个自动化生产线系统,上位机负责生产任务的分配和调度,下位机负责具体的设备运行控制。
在这个系统中,上位机需要实时获取下位机的运行状态和数据,并根据生产任务进行调整。
同时,下位机也需要根据上位机的指令来执行相应的操作。
四、通信实例的应用场景上位机与下位机通信实例在许多领域都有应用,如工业自动化、楼宇自控、智能交通等。
在这些领域中,上位机与下位机通信实例可以实现设备的远程监控、实时数据采集和智能决策等功能,从而提高系统的运行效率和可靠性。
五、通信实例的优势与不足上位机与下位机通信实例具有以下优势:1.提高系统的自动化水平,降低人工干预成本。
2.实现远程监控和控制,方便管理人员进行决策。
上位机与下位机之间的通信编程

上位机与下位机之间的通信编程近年来,随着技术的不断发展,上位机和下位机之间的通信编程变得越来越重要。
上位机和下位机是指在一个控制系统中的两个层次,上位机负责高级控制和监控,而下位机则负责实际的执行和数据采集。
它们之间的通信是实现整个控制系统正常运行的关键。
在通信编程中,我们需要考虑的第一个问题是通信协议的选择。
通信协议是上位机和下位机之间进行数据交换的规范和约定。
常见的通信协议有Modbus、Profibus、CAN等。
选择合适的通信协议可以提高通信的效率和稳定性。
通信编程的第二个问题是通信接口的选择。
通信接口是上位机和下位机之间进行物理连接的接口,常见的通信接口有串口、以太网口、USB等。
选择合适的通信接口可以确保数据的可靠传输。
在编写通信程序时,我们需要考虑的第三个问题是数据的格式和解析。
上位机和下位机之间需要进行数据的传输,而数据的格式可能是不同的。
因此,我们需要定义统一的数据格式,并在上位机和下位机之间进行数据的解析和封装。
通信编程的第四个问题是通信的稳定性和可靠性。
在实际的工业控制系统中,通信往往面临着复杂的环境和条件,如电磁干扰、噪声等。
因此,我们需要采取一些措施来保证通信的稳定性和可靠性,如数据的校验和重发机制等。
除了以上的问题,通信编程还需要考虑其他一些因素。
例如,通信的实时性、通信的安全性等。
实时性是指通信的响应时间,通信的实时性越高,控制系统的响应速度就越快。
安全性是指通信的保密性和防护性,通信的安全性越高,控制系统的安全性就越高。
在实际的通信编程中,我们需要进行上位机和下位机之间的数据交互。
上位机可以向下位机发送控制命令,下位机可以向上位机发送采集数据。
这样,上位机和下位机之间就形成了一个闭环反馈控制系统。
通过不断地优化和改进通信编程,我们可以实现控制系统的高效运行和稳定工作。
以上位机与下位机之间的通信编程是实现控制系统正常运行的关键。
通过选择合适的通信协议和通信接口,定义统一的数据格式和解析方法,保证通信的稳定性和可靠性,以及考虑实时性和安全性等因素,我们可以实现控制系统的高效运行和稳定工作。
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第一章上位机与下位机1.1 上位机与下位机的概念上位机和下位机,一般是指集中控制系统中的PC机和现场的工控机。
上位机(PC 机)主要用来发出操作指令和显示结果数据,下位机(工控机)则主要用来监测和执行上位机的操作指令。
举个例子,蓄电池生产中,需要按工艺要求进行充电和放电。
现场有许多工位,各自配有智能的充放电设备,它们就是“下位机”。
整个车间有一台PC机来集中管理,这就是“上位机”。
上位机软件一般用高级语言编程,如BASIC、C,有比较丰富的图形界面。
下位机的编程,依所用的MCU而异,以汇编为主。
上位机和下位机之间的通讯,常见是RS-232,RS-485,当然还有很多,但都是串行方式。
特别是“一对多”的RS-485用得最普遍。
上位机是指:人可以直接发出操控命令的计算机,一般是PC,屏幕上显示各种信号变化(液压,水位,温度等)。
下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机,一般是PLC/单片机之类的。
上位机发出的命令首先给下位机,下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。
下位机不时读取设备状态数据(一般模拟量),转化成数字信号反馈给上位机。
简言之如此,真实情况千差万别不离其宗。
上下位机都需要编程,都有专门的开发系统。
另外,上位机和下位机是通过通讯连接的“物理”层次不同的计算机,是相对而言的。
一般下位机负责前端的“测量、控制”等处理;上位机负责“管理”处理。
下位机是接收到主设备命令才执行的执行单元,即从设备,但是,下位机也能直接智能化处理测控执行;而上位机不参与具体的控制,仅仅进行管理(数据的储存、显示、打印......人机界面等方面)。
常见的DCS系统,“集中-分散(集散)系统”是上位机集中、下位机分散的系统。
在概念上,控制者和提供服务者是上位机.被控制者和被服务者是下位机.也可以理解为主机和从机的关系.但上位机和下位机是可以转换的.两机如何通讯,一般取决于下位机。
TCP/IP一般是支持的。
但是下位机一般具有更可靠的独有通讯协议,购买下位机时,会带一大堆手册光盘,告诉你如何使用特有协议通讯。
里面会举大量例子。
一般对编程人员而言一看也就那么回事,使用一些新的API罢了。
多语言支持功能模块,一般同时支持数种高级语言为上位机编程。
上位机是指:人可以直接发出操控命令的计算机,一般是PC,屏幕上显示各种信号变化(液压,水位,温度等)。
下位机是直接控制设备获取设备状况的的计算机,一般是PLC/单片机之类的。
上位机发出的命令首先给下位机,下位机再根据此命令解释成相应时序信号直接控制相应设备。
下位机不时读取设备状态数据(一般模拟量),转化成数字信号反馈给上位机。
简言之如此,真实情况千差万别不离其宗。
上下位机都需要编程,都有专门的开发系统.在概念上,控制者和提供服务者是上位机,被控制者和被服务者是下位机,也可以理解为主机和从机的关系,但上位机和下位机是可以转换的,两机如何通讯,一般取决于下位机。
TCP/IP一般是支持的。
但是下位机一般具有更可靠的独有通讯协议,购买下位机时,会带一大堆手册光盘,告诉你如何使用特有协议通讯。
里面会举大量例子。
一般对编程人员而言一看也就那么回事,使用一些新的API罢了。
多语言支持功能模块,一般同时支持数种高级语言为上位机编程。
上位机一般为PC机,而下位机一般为MC机。
1.2 RS-232与RS-485在数据通信,计算机网络以及分布式工业控制系统当中,经常需要使用串行通信来实现数据交换。
目前,有RS-232,RS-485,RS-422几种接口标准用于串行通信。
RS-232是最早的串行接口标准,在短距离(<15M),较低波特率串行通信当中得到了广泛应用。
RS-232是美国电子工业协会(895)正式公布的串行总线标准,用来实现计算机与计算机、计算机与外设之间的数据通讯,在异步串行通讯中得到了广泛的应用,它适合于距离不太远或者带调制解调器的场合。
其后针对RS-232接口标准的通信距离短,波特率比较低的状况,在RS-232接口标准的基础上又提出了RS-422接口标准,RS-485接口标准来克服这些缺陷。
下面详细介绍RS-232,RS-422,RS-485接口标准。
RS-232串口标准是种在低速率串行通讯种增加通讯距离的单端标准。
RS-232采取不平衡传输方式,即单端通讯。
其收发端的数据信号都是相对于地信号的。
所以其共模抑制能力差,再加上双绞线的分布电容,其传输距离最大约为15M,最高速率为20KBPS,且其只能支持点对点通信。
针对RS-232串口标准的局限性,人们又提出了RS-422,RS-485接口标准。
RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出,经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。
由于传输线通常使用双绞线,又是差分传输,所以又极强的抗共模干扰的能力,总线收发器灵敏度很高,可以检测到低至200mV电压。
故传输信号在千米之外都是可以恢复。
RS-485/422最大的通信距离约为1219M,最大传输速率为10Mb/S,传输速率与传输距离成反比,在100Kb/S的传输速率下,才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继器。
RS-485采用半双工工作方式,支持多点数据通信。
RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。
即采用一条总线将各个节点串接起来,不支持环形或星型网络。
如果需要使用星型结构,就必须使用485中继器或者485集线器才可以。
RS-485/422总线一般最大支持32个节点,如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,最大的可以支持到400个节点。
1.2.1 485总线布线规范及调试1)485信号线可以和强电电源线一同走线。
在实际施工当中,由于走线都是通过管线走的,施工方有的时候为了图方便,直接将485信号线和电源线绑在一起,由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰,从而导致485信号不稳定,导致通信不稳定。
2)485信号线可以使用平行线作为布线,也可以使用非屏蔽线作为布线。
由于485信号是利用差模传输的,即由485+与485-的电压差来作为信号传输。
如果外部有一个干扰源对其进行干扰,使用双绞线进行485信号传输的时候,由于其双绞,干扰对于485+,485-的干扰效果都是一样的,那电压差依然是不变的,对于485信号的干扰缩到了最小。
同样的道理,如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话,外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。
3)选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。
4)485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。
485布线规范是必须要手牵手的布线,一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接,很容易造成信号反射导致总线不稳定。
很多施工方在485布线过程中,使用了星型接线和树形接线,有的时候整个系统非常稳定,但是有的时候则总是出现问题,又很难查找原因,一般都是由于不规范布线所引起的。
5)485总线必须要接地。
在很多技术文档中,都提到485总线必须要接地,但是没有详细的提出如何接地。
严格的说,485总线必须要单点可靠接地。
单点就是整个485总线上只能是有一个点接地,不能多点接地,因为将其接地是因为要将地线(一般都是屏蔽线作地线)上的电压保持一致,防止共模干扰,如果多点接地适得其反。
可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触,从而保证电压一致,因为在实际施工中,为了接线方便,将线剪成多段再连接,但是没有将屏蔽线作良好的连接,从而使得其地线分成了多段,电压不能保持一致,导致共模干扰。
1.3 上位机与下位机的连接由于我们是要设计远距离的并基于485总线的灌溉系统监控.然而,pc机与mc机都一般与RS-232连接,所以我们要用到RS-485进行转化。
总的设计图如下:(上位机与下位机的连接简图)RS-232与RS-485串行接口的硬件电路如下:硬件电路在硬件上,需要设计一个符合RS-232通讯标准的驱动电路来实现与PC机的接口,此电路中,与PC机接口的芯片为MAX232(也可以使用其它相兼容的芯片如ICL232、TC232、AD232等)。
MAX232功耗低,集成度高,且芯片内部具有升压电路和极性转换电路,在单5V供电条件下,即可实现TTL电平与RS-232电平的相互转换,还省了12V电源。
此电路中电源VCC 由计算机串口提供,当RS-232串口7脚电压升高时,通过二极管给C5(迅速充电,稳压管W1用于使电压范围稳定在5V左右。
RS-485接口芯片很多,它们可以很方便地实现RS-485串行通讯接口,这些芯片除了一些附加功能不一样外(如抗雷击、低功耗等),其主要的收发功能和电路构成基本一致,本方案选用了性能较好的接口芯片MAX485。
MAX485为8个管脚,DIP封装,1脚RO为数据接收端,2脚RE为数据接收允许端,低电平有效;3脚DE为数据发送允许端,高电平有效;4脚DI为数据发送端;6、7脚为电流环回路端;它把一个三态差分线路驱动器和一个差分线路接收器组合在一起,并共用A、B两根总线。
它的传输方向由DE和RE所控制,当DE=1时,驱动器优先,可进行数据发送,此时接收器呈高阻状态;而当RE=0时接收器优先,可进行数据接收,此时驱动器程高阻状态。