多机通信协议规范
- 格式:doc
- 大小:83.00 KB
- 文档页数:6
i2c通讯协议1. 引言i2c通讯协议是一种用于连接集成电路的串行通信协议。
它被广泛应用于各种电子设备中,如传感器、存储器、数字转换器等。
i2c是一种简单、高效、可靠的通信协议,具有多主机、多从机的特性,适用于在复杂系统中实现设备之间的通信。
2. i2c通讯协议的基本特性i2c通讯协议具有以下几个基本特性:2.1. 串行通信i2c使用两根线进行通信,即SDA(串行数据线)和SCL(串行时钟线)。
通过在这两根线上传递高电平和低电平来实现数据传输。
2.2. 主从结构i2c通讯协议支持多主机、多从机的结构。
其中,主机是发起通信的设备,从机是被动响应的设备。
主机负责发送指令和接收数据,从机负责执行指令并返回数据。
2.3. 寻址机制i2c通讯协议使用7位或10位的地址来寻址从机。
每个从机都有一个唯一的地址,主机通过发送地址来选择与之通信的从机。
2.4. 时钟同步i2c通讯协议使用时钟来同步数据传输。
时钟由主机提供,从机根据时钟信号进行数据的读取和写入。
2.5. 数据传输方式i2c通讯协议支持两种数据传输方式:字节传输和块传输。
字节传输是指一次只传输一个字节的数据,块传输是指一次传输多个字节的数据。
2.6. 起始和停止条件i2c通讯协议使用起始和停止条件来标识一次通信的开始和结束。
起始条件是SDA从高电平切换到低电平,而SCL保持高电平。
停止条件是SDA从低电平切换到高电平,而SCL保持高电平。
3. i2c通讯协议的使用步骤使用i2c通讯协议进行设备间通信的步骤如下:3.1. 初始化在通信开始之前,需要对i2c总线进行初始化配置。
这包括设置主机的地址模式(7位或10位)、设置时钟频率等。
3.2. 起始条件主机发送起始条件,即SDA从高电平切换到低电平,而SCL保持高电平。
这表示通信的开始。
3.3. 选择从机主机发送从机的地址以选择与之通信的设备。
地址的发送方式与地址模式有关,可以是7位或10位。
3.4. 数据传输主机发送指令和数据给从机,从机执行指令并返回数据给主机。
单片机多机通信实现随着科技的进步和应用的需求,单片机成为了嵌入式系统中不可或缺的一部分。
在很多应用场景中,我们需要将多个单片机之间进行通信,以实现数据的传输和协同工作。
本文将介绍单片机多机通信的实现方法。
一、串口通信串口通信是最常见和简单的单片机通信方式之一。
单片机通过串口将数据以字节的形式传输给另一个单片机。
常见的串口通信协议有RS232、RS485和UART等。
其中,RS232是单片机与计算机之间的标准通信协议,而RS485适用于单片机与多个设备之间的通信。
串口通信需要注意以下几个方面:1. 波特率的设置:通信双方需要设定相同的波特率,以确保数据的准确传输。
2. 数据格式的规定:包括数据位、校验位和停止位等,通讯双方需要设置相同的数据格式。
3. 通信控制的实现:通过编程控制单片机的串口发送和接收功能,实现数据的传输。
二、I2C通信I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行总线协议,它可实现多个单片机的通信和协同工作。
I2C通信需要引入一个主设备和多个从设备的概念,主设备控制通信的起止和数据的传输,从设备用于接收和发送数据。
I2C通信需要注意以下几个方面:1. I2C地址的分配:每个从设备通过唯一的地址与主设备进行通信,地址的分配需要事先规划好。
2. 数据的读写操作:通过发送特定的控制信号,主设备可以向从设备发送读或写的命令,并接收从设备返回的数据。
3. 时序的控制:I2C通信依赖于时钟信号和数据信号的同步,通信双方需要根据协议规定好时序的控制。
三、SPI通信SPI(Serial Peripheral Interface)通信是一种全双工、同步的通信协议。
它通过4根线进行通信,包括时钟、数据输入、数据输出和片选信号。
SPI通信适用于多个主设备与多个从设备之间的通信,可以实现数据的传输和设备的控制。
SPI通信需要注意以下几个方面:1. 主从设备的选定:SPI通信中,每次只有一个主设备能够与从设备进行通信,其他设备通过片选信号进行选择。
RS485通信协议协议名称:RS485通信协议一、引言RS485通信协议是一种用于在多个设备之间进行数据传输和通信的标准协议。
本协议旨在规范RS485通信的数据格式、传输方式和通信协议,以确保设备之间的可靠通信和数据交换。
二、范围本协议适用于使用RS485通信接口的各种设备,包括但不限于工业自动化设备、仪器仪表、数据采集设备等。
三、术语定义1. RS485通信:使用差分信号进行数据传输的半双工通信方式。
2. 主设备:发起通信请求的设备。
3. 从设备:响应通信请求的设备。
4. 数据帧:包含数据信息的通信单元。
5. 起始位:数据帧的起始标识位。
6. 终止位:数据帧的结束标识位。
7. 奇偶校验:用于检测数据传输中的错误的校验机制。
8. 波特率:数据传输速率,以每秒传输的比特数表示。
四、通信协议1. 物理层RS485通信使用差分信号进行数据传输,其中A线和B线分别代表正向和反向信号线。
通信设备应符合RS485标准的物理层要求,包括信号电平、线路阻抗等。
2. 数据帧格式RS485通信使用数据帧进行数据传输。
数据帧格式如下:起始位 | 数据位 | 奇偶校验位 | 停止位起始位:一个字节的起始标识位,用于标识数据帧的开始。
数据位:包含要传输的数据信息,可以是一个或多个字节。
奇偶校验位:用于检测数据传输中的错误,可以选择奇校验、偶校验或无校验。
停止位:一个字节的停止标识位,用于标识数据帧的结束。
3. 通信流程RS485通信的通信流程如下:主设备发送请求帧 -> 从设备接收请求帧并解析 -> 从设备执行请求操作 -> 从设备发送响应帧 -> 主设备接收响应帧并解析4. 数据传输RS485通信使用半双工通信方式,即同一时间只能有一方发送数据。
通信设备应在发送数据前先检测总线是否空闲,以避免冲突。
5. 错误处理RS485通信中可能发生的错误包括数据传输错误、通信超时等。
通信设备应具备错误处理机制,能够检测和处理这些错误,例如重新发送数据、重置通信连接等。
(1)现场塔机需布设塔机安全监控系统,对塔机的载重、幅度、力矩、风速、回转角度、吊钩高度、倾角等运行参数进行监测,搜集超重、超力矩起吊、强风起吊等关键运行信息。
(2)塔机监控系统应由带固定IP的4G无线传输模块、GPS定位模块、多机防碰撞通信模块、制动控制器模块、声光报警、塔吊可视化、驾驶室识别等模块组成。
(3)塔机监控系统应能够满足全方位防护需求,包括:单机安全防护(风速报警、载重报警、空间区域保护),多机安全防护(防碰撞报警、防碰撞制动)。
(4)塔机监控系统应能够根据监控异常情况发出报警信息,并生成隐患整改指令。
(5)塔机监控系统应布设塔司人脸识别系统,当不具备资格的塔司进行塔机操作时,无法启动塔机。
(6)塔机安全监测设备应采用工业等级设计、生产、加工标准,性能应稳定可靠。
(7)系统设备等应易于安装、省时省力、参数设定简便快捷。
(8)系统设备应具有良好的抗干扰性,能够保证测量数据的准确性。
(9)安全监控设备需在国家市场监督管理总局的特种设备名录里。
所有正在使用的塔机必须安装塔机安全监控系统,未投入使用的塔机必须在投入使用前安装塔机安全监控系统,安全监控系统需在安装前与市平台完成数据对接并满足基本技术要求,对未达到系统功能要求的,不得投入使用。
施工现场每台塔机均需布置一套监测系统,根据塔机型号不同,各传感器的安装要求如下:设备/功能名称监控主机(含配件)载重监控(含传感器及配件)幅度监控(含传感器及配件)力矩监控(功能)回转角度监控(含传感器及配件) 单轴倾角监控(含传感器及配件) 吊钩高度监控(含传感器及配件) 风速监控(含传感器及配件) 数平臂塔机量塔头塔机平头塔机11111111动臂塔机序号1 2 3 4 5 6 7 8为保证塔式起重机安全监控设备安装的规范化,保证监测数据采集的有效性,有效控 制塔机安全监控设备安装过程中的危(wei )险因素,现制定本安装指引,具体要求如下。
塔式起重机安全监控系统各传感器参数要求如下:序号 种类1 角度传感器2 幅度传感器3 高度传感器4 吊重传感器5 单轴倾角传感器6 风速传感器7 人脸识别模块项目名称 量 程 分辨率 量 程 分辨率 量 程 分辨率 量 程 分辨率 量 程 分辨率 量 程 分辨率 识别方式 支持人员数量 识别距离识别率有效像素 200 万, 指标电子指南针: 0°—359.9°; 其它方式: -540°—540°0.1°0m —655.35m0.01m 0m —655.35m0.01m 0t —655.35t0.01t -9.99—9.99°0.01° 0m/s —32.7m/s 0.01m/s 面部主动识别 不少于 300 人 30cm-60cm>98% 分辨率 1920×1080, 压缩格式8 可视化摄像头 H.264/MJPEG ; CMOS 摄像机; 50Hz:25fps ;支持 H.2659 单机空间区域保护监控(功能) 10 多机防碰撞监控(含传感器及配件) 11 人脸识别监控(含设备及配件) 12 GPS 定位(功能)13 多机防碰撞(支持多于 5 台) 14 4G VPN 网络 15 行为识别黑匣子 16 塔吊可视化备注: —建议安装1 1 1 1 1 1 1 1—不建议安装发、支持全网通3G、4G 网络上传;支持录相保存记录最少30 天。
RS485主从式多机通讯协议1.RS485简介2.主从式多机通信协议RS485主从式多机通信协议允许一个主设备控制多个从设备,实现主设备与从设备之间的数据传输和通信协调。
主从式通信分为两个角色,即主机和从机。
主机是整个系统的控制中心,负责向从机发送指令和收集数据。
从机是被控制的设备,负责执行主机发送的指令并向主机发送数据。
3.数据传输格式4.通信流程-主机发送请求:主机向从机发送请求指令。
-从机应答:从机接收到请求指令后,执行相应操作,并向主机发送应答数据。
-主机接收应答:主机接收到从机的应答数据。
-主机发送下一个请求:主机根据需要继续发送下一个请求指令,重复上述步骤。
5.地址识别与从机选择在RS485主从式多机通信协议中,每个从机都有一个唯一的地址,主机通过地址来识别并选择要与之通信的从机。
通常采用软件设置的方式,主机在发送请求指令时会将目标从机的地址加入请求帧中,从机在接收到请求帧后,会根据地址判断是否为自己的请求。
6.错误处理机制RS485主从式多机通信协议中,为了保证通信的可靠性,需要引入一些错误处理机制。
例如,可以使用CRC校验来检测数据传输过程中的错误,并进行错误重传。
此外,还可以使用超时机制来处理通信过程中出现的超时情况。
7.适用范围总结:RS485主从式多机通信协议是一种常用于工业控制领域的通信标准。
它采用主从式通信模式,支持一个主设备控制多个从设备。
数据传输以帧为单位,采用差分技术提高信号传输的可靠性和抗干扰能力。
通信流程包括主机发送请求、从机应答、主机接收应答和主机发送下一个请求。
地址识别与错误处理机制是确保通信可靠性的重要部分。
RS485主从式多机通信协议适用于工业自动化等环境中的数据传输和控制应用。
J1939协议协议名称:J1939协议一、引言J1939协议是一种用于重型商用车辆和柴油发动机之间通信的标准协议。
它定义了数据通信、电气连接和网络管理的规范,以实现不同设备之间的互操作性和数据交换。
本协议旨在提供一种统一的通信标准,以便各种设备能够有效地进行数据交换和协同工作。
二、范围本协议适合于重型商用车辆、柴油发动机及其相关设备,包括但不限于卡车、挖掘机、拖拉机、发机电组等。
它涵盖了数据通信、网络拓扑、通信速率、传输协议、数据格式和故障诊断等方面的规范。
三、术语和定义3.1 J1939:指J1939协议的简称。
3.2 数据链路层:指协议栈的一部份,负责提供可靠的数据传输和错误检测。
3.3 物理层:指协议栈的一部份,负责定义电气连接和传输介质的规范。
四、数据通信4.1 数据格式4.1.1 数据帧:J1939协议使用数据帧进行数据传输,每一个数据帧包含一个标识符和一个数据字段。
4.1.2 标识符:数据帧的惟一标识,用于区分不同的数据源和数据类型。
4.1.3 数据字段:数据帧中的有效数据,用于传输实际的信息内容。
4.2 数据传输4.2.1 数据链路层:J1939协议使用数据链路层提供可靠的数据传输,包括数据帧的发送和接收、错误检测和纠正等功能。
4.2.2 物理层:J1939协议定义了多种物理层规范,包括CAN总线、RS-485等,用于实现数据的物理传输。
五、网络管理5.1 地址分配5.1.1 节点地址:J1939协议使用29位的节点地址进行设备的惟一标识,节点地址由网络管理器进行分配。
5.1.2 功能地址:J1939协议定义了一些特殊的功能地址,用于广播和特定功能的通信。
5.2 网络拓扑5.2.1 单总线拓扑:J1939协议支持单总线拓扑,即所有设备通过一个总线进行通信。
5.2.2 多总线拓扑:J1939协议还支持多总线拓扑,即多个总线之间通过网关进行通信。
六、故障诊断6.1 DTC码6.1.1 DTC码:指故障诊断码,用于标识设备故障的类型和位置。
RS485主从式多机通讯协议:一、数据传输协议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,如何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。
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按本协议发出。
1、数据在网络上转输控制器通信使用主—从技术,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。
主设备可单独和从设备通信,也能以广播方式和所有从设备通信。
如果单独通信,从设备返回一消息作为回应,如果是以广播方式查询的,则从设备不作任何回应。
协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。
从设备回应消息也由协议构成从设备回应消息也由协议构成,,包括确认要行动的域、包括确认要行动的域、任何要返回的数据任何要返回的数据任何要返回的数据、、和一错误检测域。
和一错误检测域。
如果在消息接收过程中发生一错误如果在消息接收过程中发生一错误(无相应的功能码),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。
2、在对等类型网络上转输在对等网络上,控制器使用对等技术通信,故任何控制都能初始和其它控制器的通信。
这样在单独的通信过程中,控制器既可作为主设备也可作为从设备。
在消息位,本协议仍提供了主—从原则,尽管网络通信方法是“对等”。
如果一控制器发送一消息,它只是作为主设备,并期望从设备得到回应。
同样,当控制器接收到一消息,它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。
3、查询—回应周期(1)查询查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。
数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。
错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。
RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。
RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。
为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A 标准。
为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。
由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
备注:以上是官方的专业描述,看不懂没有关系,大致有个印象就可以了,有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究,我再用通俗的语言补充描述一下。
1. RS485通讯协议1.1. 主从式半双工通讯,主机呼叫从机地址,从机应答方式通讯。
串行通讯,数据帧11位,1个起始,8个数据位,2个停止位1.2. 数据传输格式采用标准ASCⅡ码1.2.1. 通讯数据字符集0(30H)1(31H)2(32H)3(33H)4(34H)5(35H)6(36H)7(37H)8(38H)9(39H)A(41H)B(42H)C(43H)D(44H)E(45H)F(46H) .(2EH)-(2DH)+(2BH)1.2.2. 通讯控制字符集DC1(11H):读瞬时值DC2(12H):读参数DC3(13H):写参数DC4(14H):读写FCC5000STX(02H):从机起始符ETX(03H):主机结束符ETB(17H):从机结束符RS (1EH):数据间隔符US (1FH):参数间隔符ACK(06H):接收正确NAK(15H):接收错误CAN(18H):通讯复位SP (20H):空白符1.3. 通讯协议1.3.1. 读瞬时值1.3.1.1. 读单通道瞬时值主机发送:DC1 AAA CC ETXDC1(11H):读瞬时值AAA :从机地址码(=001~254)CC :通道号(=01-99)ETX(03H):主机结束符从机回送:STX AAA CC US MM US DDDDDDD US EEEE US SSSSS ETBSTX(02H):从机起始符AAA :从机地址码(=001~254)CC :通道号(=01-99)US(1FH):参数间隔符MM :表型字(=00~99)DDDDDDD :瞬时值(-32167~32767,32767=brok,16000=H.oFL,-2000=L.oFL,小数点在实际位置)EEEE :报警1~4报警状态(E=0:OFF E=1:ON)SSSSS :校验和5位十进制=00000~65535,从STX到最后一个US间每个字符ASC值的和,再除以65536的余数)ETB(17H):从机结束符例子:主机发送:11H 30H 30H 31H 30H 31H 03H(读001号表01通道瞬时值)从机回送:02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 30H 36H 1FH 2DH 30H 31H 32H 33H 2EH 34H 1FH 31H 30H 30H 30H 1FH 30H 31H 30H 30H 34H17H(001号表为XMA5000系列,01号通道瞬时值=-0123.4,报警1动作,报警2不动作,校验和=1004)1.3.1.2. 读多通道瞬时值主机发送:DC1 AAA CC ETXDC1(11H):读瞬时值AAA :从机地址码(=001~254)CC :通道号(=00)ETX(03H):主机结束符从机回送1:STX AAA CC US MM US DDDDDDD US EEEE US SSSSS ETBSTX(02H):从机起始符AAA :从机地址码(=001~254)CC :通道号(=01,表示不支持多通道批读,由表型号字判断通道数,逐个通道读取瞬时值)US(1FH):参数间隔符MM :表型字(=00~99)DDDDDDD :瞬时值(-32167~32767,32767=brok,16000=H.oFL,-2000=L.oFL,小数点在实际位置)EEEE :报警1~4报警状态(E=0:OFF E=1:ON)SSSSS :校验和5位十进制=00000~65535,从STX到最后一个US间每个字符ASC值的和,再除以65536的余数)ETB(17H):从机结束符从机回送2:STX AAA CC US MM US RS FF US GGGGGG US H HHH … US SSSSS ETBSTX(02H):从机起始符AAA :从机地址码(=001~254)CC :通道号(=00,表示支持多通道批读)US(1FH):参数间隔符MM :表型字(=00~99)RS :数据间隔符FF :通道号(=01~99)GGGGGGG :瞬时值(-32167~32767,32767=brok,16000=H.oFL,-2000=L.oFL,小数点在实际位置)HHHH :报警1~4报警状态(E=0:OFF E=1:ON)SSSSS :校验和5位十进制=00000~65535,从STX到最后一个US间每个字符ASC值的和,再除以65536的余数)ETB(17H):从机结束符注:下划线为通道数据格式1.3.2. 读参数主机发送:DC2 AAA CC US PP ETXDC2(12H):读参数值AAA :从机地址码(=001~254)CC :通道号(=01-99)US(1FH):参数间隔符PP :参数号(=01-69)ETX(03H):主机结束符从机回送:STX AAA CC US PP US DDDDDDD US SSSSS ETBSTX(02H):从机起始符AAA :从机地址码(=001~254)CC :通道号(=01-99)US(1FH):参数间隔符PP :参数号(=01~69)DDDDDDD :参数值(=-1999~15999)SSSSS :校验和5位十进制=00000~65535,从STX到最后一个US间每个字符ASC值的和,再除以65536的余数)ETB(17H):从机结束符例子:主机发送:12H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 03H(读001号表01通道参数号12量程零点值)从机回送:02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 1FH 2DH 30H 31H 32H 33H 2EH 34H 1FH 30H 30H 37H 37H 37H 17H(001号表01通道参数号12量程零点值=-0123.4,校验和=777)1.3.3. 写参数主机发送:DC3 AAA CC US PP US DDDDDDD US SSSSS ETXDC3(13H):写参数值AAA :从机地址码(=001~254)CC :通道号(=01-99)US(1FH):参数间隔符PP :参数号(=11-69)DDDDDDD :参数值(=-1999~15999)SSSSS :校验和5位十进制=00000~65535,从STX到最后一个US间每个字符ASC值的和,再除以65536的余数)ETX(03H):主机结束符从机回送:ACK(06H):接收正确NAK(15H):接收错误例子:主机发送:13H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 1FH 2DH 30H 31H 32H33H 2EH 34H 1FH 30H 30H 37H 39H 34H 17H(写001号表01通道参数号12量程零点值=-0123.4,校验和=797)从机回送:06H (写参数成功)1.3.4. 读写FCC下挂仪表数据1.3.4.1. 读单通道瞬时值主机发送:DC4 FF DC1 AAA CC ETXDC4(14H):读写FCC5000FF :FCC5000地址码(=01~99)DC1(11H):读仪表瞬时值AAA :仪表地址码(=001~254)CC :仪表通道号(=01~99)ETX(03H):主机命令结束符FCC回送:DC4 FF STX AAA CC US MM US DDDDDDD US EEEE US SSSSS ETB或DC4 FF NAKDC4(14H):读写FCC5000FF :FCC5000地址码(=01~99)STX(02H):数据起始符AAA :仪表地址码(=001~254)CC :仪表通道号(=01~99)US(1FH):参数间隔符MM :仪表表型字(=00~99)DDDDDDD :瞬时值(-32767~32767,32767=brok,16000=H.oFL,-2000=L.oFL,-32767=仪表故障,小数点在实际位置)EEEE :报警1~4报警状态(E=0:OFF E=1:ON)FFFFF :校验和5位十进制=00000~65535,从STX到最后一个US间每个字符ASC值的和,再除以65536的余数)ETB(17H):数据结束符NAK(15H):错误命令或错误地址例子:主机发送:14H 30H 31H 11H 30H 30H 31H 30H 31H 03H(读01号FCC 下挂001号表01通道瞬时值)FCC回送:14H 30H 31H 02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 30H 36H 1FH 2DH 30H 31H 32H 33H 2EH 34H 1FH 31H 30H 30H 30H 1FH 30H 31H31H 32H 31H 17H(001号表为XMA5000系列,01号通道瞬时值=-0123.4,报警1动作,报警2不动作,校验和=1121)1.3.4.2. 读参数主机发送:DC4 FF DC2 AAA CC US PP ETXDC4(15H):读写FCC5000FF :FCC5000地址码(=01~99)DC2(12H):读仪表参数值AAA :仪表地址码(=001~254)CC :仪表通道号(=01~32)PP :仪表参数号(=01~69)ETX(03H):主机命令结束符FCC 回送:DC4 FF STX AAA CC US PP US DDDDDDD US SSSSS ETB 或DC4 FF NAKDC4(14H):读写FCC5000FF :FCC5000地址码(=01~99)STX(02H):数据起始符AAA :仪表地址码(=001~254)CC :仪表通道号(=01~32)US(1FH):参数间隔符PP :仪表参数号(=00~69)DDDDDDD :仪表参数值SSSSS :校验和5位十进制=00000~65535,从STX到最后一个US间每个字符ASC值的和,再除以65536的余数)ETB(17H):数据结束符NAK(15H):错误命令或错误地址或错误参数例子:主机发送:14H 30H 31H 12H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 03H(读01号FCC下挂001号表01通道,参数号12量程零点值)FCC回送:14H 30H 31H 02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 1FH 2DH 30H 31H 32H 33H 2EH 34H 1FH 30H 30H 37H 38H 39H 14H(001号表01通道,参数号12量程零点值=-0123.4,校验和=894)1.3.4.3. 写参数主机发送:DC4 FF DC3 AAA CC US PP US DDDDDDD US SSSSS ETXDC4(14H):读写FCC5000FF :FCC5000地址码(=01~99)DC3(13H):写仪表参数值AAA :仪表地址码(=001~254)CC :仪表通道号(=01~32)PP :仪表参数号(=01~69)DDDDDDD :仪表参数值SSSSS :校验和5位十进制=00000~65535,从STX到最后一个US间每个字符ASC值的和,再除以65536的余数)ETB(17H):数据结束符FCC回送:DC4 FF ACK或DC4 FF NAKDC4(14H):读写FCC5000FF :FCC5000地址码(=01~99)ACK(06H):正确接收NAK(15H):接收错误例子:主机发送:14H 30H 31H 13H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 31H 32H 1FH 2DH30H 31H 32H 33H 2EH 34H 1FH 30H 30H 39H 31H 31H 17H(写01号FCC下挂001号表01通道,参数号12量程零点值=-0123.4,校验和=911)FCC回送:14H 30H 31H 06H (写参数成功)1.3.4.4. 读FCC时间主机发送:DC4 FF DC2 00101 US 70 ETXFF :FCC5000地址码(=01~99)FCC回送:DC4 FF STX 00101 US 70 US YYYYMMDDhhmmss US SSSSS ETB YYYYMMDDhhmmss :YYYYMMDDhhmmss(年月日时分秒)例子:主机发送:14H 30H 31H 12H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 37H 30H 03H(读01号FCC参数号70实时时间)FCC回送:14H 30H 31H 02H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 37H 30H 1FH 32H 30H 30H 33H 31H 30H 30H 31H 30H 38H 30H 30H 30H 30H 1FH30H 31H 32H 34H 34H 17H(01号FCC实时时间2003年10月1日8点0分0秒,校验和=1244)1.3.4.5. 写FCC时间主机发送:DC4 FF DC3 00101 US 70 US YYYYMMDDhhmmss US SSSSS ETX FCC回送:DC4 FF ACK或DC4 FF NAK例子:主机发送:14H 30H 31H 13H 30H 30H 31H 30H 31H 1FH 37H 30H 1FH 32H 30H 30H 33H 31H 30H 30H 31H 30H 38H 30H 30H 30H 30H 1FH30H 31H 32H 36H 31H 03H(写01 FCC实时时间2003年10月1日8点0分0秒,校验和=1261)FCC回送:14H 30H 31H 06H (写参数成功)1.3.4.6. 读FCC下挂仪表地址范围主机发送:DC4 FF DC2 00101 US 71 ETXFCC回送:DC4 FF STX 00101 US 71 US AAA RS BBB US SSSSS ETBAAA :起始地址BBB :终止地址1.3.4.7. 读FCC下挂故障仪表地址主机发送:DC4 FF DC2 00101 US 72 ETXFCC回送:DC4 FF STX 00101 US 72 US AAA RS … US SSSSS ETBAAA :故障地址注:下划线为故障地址发送格式;数据为空表示无故障地址1.3.4.8. 读所有通道瞬时值主机发送:DC4 FF DC2 00101 US 73 ETXFCC回送:DC4 FF STX 00101 US 73 US YYYYMMDDhhmmss RS AAA BB US CCCCCCC US DDDD … USSSSSS ETBAAA :仪表地址码(=001)BB :仪表通道号(=01)US(1FH):参数间隔符PP :仪表参数号(=00~99)CCCCCCC :瞬时值(-32767~32767,32767=brok,16000=H.oFL,-2000=L.oFL,-32767=仪表故障,小数点在实际位置)DDDD :报警1~4报警状态(E=0:OFF E=1:ON)注:下划线为通道数据格式,故障仪表数据只发送01通道1.3.4.9. 读取FCC下一条历史数据记录主机发送:DC4 FF DC2 00101 US 74 ETXFCC回送:DC4 FF STX AAA CC US 74 US YYYYMMDDhhmmss RS AAA BB US CCCCCCC US DDDD … USSSSSS ETB注:下划线为通道数据格式;通道数据为空表示历史数据已经读空发送方式同73参数,只是故障仪表数据不发送1.3.4.10. 重读FCC上一条历史数据记录主机发送:DC4 FF DC2 00101 US 75 ETXFCC回送:DC4 FF STX AAA CC US 75 US YYYYMMDDhhmmss RS AAA BB US CCCCCCC US DDDD … USSSSSS ETB1.3.4.11. 读取FCC时间历史数据记录读指针对应时间点主机发送:DC4 FF DC2 00101 US 76 ETXFCC回送:DC4 FF STX 00101 US 76 US YYYYMMDDhhmmss US SSSSS ETB1.3.4.12. 移动FCC时间历史数据记录读指针对应时间点主机发送:DC4 FF DC3 00101 US 76 US YYYYMMDDhhmmss US SSSSS ETB FCC回送:DC4 FF ACK或DC4 FF NAK用途:FCC历史数据记录读指针通过74号参数读来一条一条移动,大量历史数据记录读取可能需要很长时间,可用76号参数直接移动到所需数据时间点,然后用74读取。
单片机多机通信协议的设计探讨随着物联网的发展和智能设备的普及,单片机在各种应用场景中得到了广泛的应用。
在许多场合中,我们需要多个单片机之间进行通信,以实现数据传输、协调控制等功能。
为了实现高效可靠的通信,需要设计一种适合多机通信的协议。
本文将探讨单片机多机通信协议的设计问题,讨论如何实现单片机之间的有效通信。
一、通信需求分析在多机通信场景中,通常存在以下几种通信需求:1. 数据传输:单片机之间需要传输各种类型的数据,如传感器采集的数据、控制指令等。
2. 同步控制:多个单片机需要协同工作,实现某种复杂的控制功能,需要进行实时的通信和同步控制。
3. 状态反馈:多个单片机需要相互监控和反馈状态,以实现整体系统的安全可靠运行。
针对以上需求,我们需要设计一种通信协议,能够满足数据传输的高效可靠性,实现多机之间的同步控制和状态反馈。
二、常见通信方式分析1. 串行通信:如UART、SPI、I2C等串行通信方式,可以实现简单的点对点通信,但在多机通信中存在一定的局限性。
2. 并行通信:如并行口通信,可以同时传输多个数据位,但需要较多的引脚和复杂的线路设计。
3. 网络通信:如以太网、Wi-Fi等网络通信方式,可以实现复杂的多机通信,但需要较高的成本和复杂的配置。
综合考虑以上通信方式的优缺点,我们需要设计一种既简单实用又高效可靠的通信协议,以满足单片机多机通信的需求。
三、多机通信协议设计思路在设计单片机多机通信协议时,需要考虑以下几个关键问题:1. 数据帧格式:定义通信数据的帧格式,包括起始标识、数据长度、数据内容、校验和等信息。
2. 数据传输方式:确定数据传输的方式,如广播、点对点、多播等不同的传输方式。
3. 状态同步机制:设计状态同步的机制,确保多个单片机之间的状态能够同步更新。
4. 错误处理机制:考虑通信中可能出现的错误情况,设计相应的错误处理机制。
在实际的单片机多机通信中,可以采用以下方案设计通信协议:2. 数据传输方式:采用广播的方式进行数据传输,即一个单片机发送的数据可以被其他单片机接收,实现多机之间的数据共享。
76 Microcontrollers &Embedded Systems 2012年第10期www.mesnet.com.cn RS 485的多机通信方案探究魏金文,马维华,吴侨(南京航空航天大学计算机科学与技术学院,南京210016)引 言在嵌入式系统中,多个孤立节点之间的通信越来越重要,尤其是物联网时代的到来,多节点间通信已经成为必不可少的功能。
由此出现了许多通信手段,如RS 232、RS 485、CAN总线、ZigBee等,综合考虑性能和成本,RS485通信无疑是性价比最高的通信方式。
因此探究高效、实用的多机通信方案具有重大的意义。
1 系统框图RS 485多机通信结构图如图1所示。
若干个RS485节点通过总线连接,由网关节点轮询访问索要数据,每个网关节点可以动态地配置IP地址,以便上位机可以通过以太网控制网关节点,从而获得每个RS 485终端节点的数据。
图1中C节点为控制节点,具有RS 485通信功能,T节点为网关节点,除了RS 485功能外,还具有以太网功能,其作用就是将C节点的数据通过以太网功能传送给上位机。
图1 RS 485多机通信结构图2 硬件设计本文采用新唐科技公司的Cortex M054探究RS485多机通信协议。
Cortex M054有两个UART,均可以配置成RS 485模式,此时Cortex M054通过RTSX引脚自动控制RS 485通信方向。
RS 485通过差分传输,A和B两根信号线铰链在一起来抵消各自的干扰。
当A、B信号的电压差大于200mV时,视为逻辑1;当B、A信号的电压差大于200mV时,视为逻辑0。
RS 485硬件原理图如图2所示。
整套RS 485电路独立供电,通过光电耦合器TLP781B+,与系统其他部件分开,以此来隔离干扰。
和CAN总线相同,在机群的两端(第一个节点和最后一个节点),必须加上匹配电阻,吸收反射信号,大小为75Ω左右。
中间节点则不需要如此,因此留出了R1的位置,当节点位于机群两端的时候,则焊接上R1,这种方式大大地增强了电路的灵活性。
台达PLC通讯协议协议名称:台达PLC通讯协议一、引言本协议旨在规范台达PLC(Programmable Logic Controller,可编程逻辑控制器)的通讯协议,确保设备之间的有效通信和数据传输。
该协议适用于台达PLC设备及其相关通信设备。
二、定义1. 台达PLC:指由台达电子工业股份有限公司(以下简称“台达”)生产的可编程逻辑控制器。
2. 通讯协议:指台达PLC设备与其他设备之间进行数据传输和通信所遵循的规范和规则。
三、通讯协议规范1. 通讯协议类型:台达PLC支持多种通讯协议,包括但不限于Modbus协议、Ethernet/IP协议、Profibus协议等。
使用者应根据实际需求选择合适的通讯协议。
2. 数据传输方式:通讯协议支持数据的双向传输,包括从PLC设备发送数据到其他设备(如上位机、传感器等),以及接收其他设备发送的数据。
3. 通讯接口:台达PLC设备提供多种通讯接口,如串口、以太网口等。
使用者应根据实际需求选择合适的通讯接口。
4. 数据格式:通讯协议规定了数据的格式,包括数据的编码方式、数据的长度、数据的校验等。
使用者应按照通讯协议规定的格式进行数据的编码和解码。
5. 通讯速率:通讯协议规定了数据传输的速率,使用者应根据实际需求设置合适的通讯速率。
6. 错误处理:通讯协议规定了错误处理的方式,包括错误码的定义、错误信息的传递等。
使用者应根据通讯协议规定的错误处理方式进行错误处理。
四、通讯协议配置1. 设备连接:使用者应根据通讯协议规定的接线方式将台达PLC设备与其他设备连接。
接线方式包括但不限于串行连接、并行连接、以太网连接等。
2. 参数配置:使用者应根据通讯协议规定的参数配置要求,对台达PLC设备进行相应的参数配置。
参数配置包括通讯协议类型、通讯接口、数据格式、通讯速率等。
3. 软件设置:使用者应根据通讯协议规定的软件设置要求,对相关软件进行相应的设置。
软件设置包括但不限于通讯协议选择、数据编码方式设置、错误处理设置等。
局域网中的网络协议与通信规范在当今数字化时代,局域网已经成为许多企业、学校和家庭中必不可少的基础设施。
作为这些网络的核心,网络协议和通信规范对于局域网的正常运行至关重要。
本文将介绍局域网中常见的网络协议和通信规范,以及它们在实际应用中的作用和影响。
一、局域网中的网络协议1.以太网协议以太网协议是局域网中最常用的网络协议之一。
它定义了局域网中计算机之间的数据传输方式和数据格式。
以太网协议使用MAC地址来标识计算机,通过发送和接收数据包实现了计算机之间的通信。
以太网协议具有简单、高效的特点,使得它成为了局域网中广泛使用的协议。
2.IP协议IP协议是互联网中的核心协议之一,同时也是局域网中的重要网络协议。
IP协议负责将数据分组进行传输,并确保数据在不同计算机之间的正确到达。
IP协议使用IP地址来标识不同的计算机和网络设备,通过路由器实现了数据包在不同网络之间的跳转。
IP协议的出现大大拓展了局域网的规模和范围,使得不同的局域网可以互相连接并实现数据的传输。
3.TCP/UDP协议TCP和UDP协议是在IP协议之上的传输层协议。
TCP协议提供可靠的数据传输,它通过建立连接、数据传输和连接释放等机制来确保数据的可靠性和有序性。
UDP协议则是一种无连接的传输协议,它提供了高效的数据传输方式,但不保证数据的可靠性。
二、局域网中的通信规范1.以太网通信规范以太网的通信规范包括物理层和数据链路层两个方面。
物理层规定了以太网的传输媒介、传输速率和接口标准等。
数据链路层则定义了以太网帧的格式以及MAC地址的使用规则。
2.网络层通信规范网络层通信规范主要是指IP协议的相关规定,包括IP地址的分配和使用、子网划分和路由器的配置等。
这些规范保证了不同网络之间的通信正常进行。
3.传输层通信规范传输层通信规范主要是指TCP和UDP协议的使用规则。
TCP协议通过建立连接、数据分段和流量控制等机制,保证了可靠的数据传输。
UDP协议则提供了轻量级的数据传输方式,适用于延迟要求较低的应用场景。
通信协议格式随着信息通信技术的不断发展和普及,通信协议成为了实现多种设备和系统之间的数据交换和通信的关键。
通信协议格式是通信双方在信息交互过程中共同遵循的规范,它规定了数据的组织方式、传输方式和解释方法,确保了信息的准确传递和正确解读。
本文将重点介绍通信协议格式的基本要素和常见的协议类型。
一、通信协议格式的基本要素1. 帧头:帧头是通信协议中用于标识数据帧开始的字段,它通常由一系列固定的位构成。
帧头的作用是告诉接收方数据包的起始位置,使接收方能够正确解析接收到的数据。
2. 数据字段:数据字段是通信协议中用于携带实际数据的部分,它的长度和结构根据协议的要求而定。
在数据字段中,可以包含各种类型的数据,例如文本、数字、图像等。
3. 校验字段:校验字段是通信协议中用于校验数据完整性的部分,它的目的是检测数据在传输过程中是否发生了错误。
通常,校验字段是通过对数据字段进行特定的计算得到的,接收方可以利用校验字段来验证数据的准确性。
4. 控制字段:控制字段是通信协议中用于控制数据传输和解释的部分,它包含了一些指令或参数,用于告诉接收方如何处理接收到的数据。
控制字段的内容和格式根据具体的协议而定,可以包括数据的优先级、传输速率等信息。
二、常见的通信协议类型1. 链路层协议:链路层协议是在物理层和网络层之间进行数据传输的协议,它负责将数据划分成帧以及实现数据帧的传输、接收和错误检测等功能。
常见的链路层协议包括以太网协议(Ethernet)和Wi-Fi 协议。
2. 网络层协议:网络层协议是在链路层和传输层之间进行数据传输的协议,它负责将数据包从源主机发送到目标主机,并为数据包选择适当的路径。
常见的网络层协议包括Internet协议(IP)和互联网控制报文协议(ICMP)。
3. 传输层协议:传输层协议是在网络层和应用层之间进行数据传输的协议,它负责确保数据的可靠传输和错误恢复。
常见的传输层协议包括传输控制协议(TCP)和用户数据报协议(UDP)。
多机通信设计我们选用总线型网络拓扑结构,各站直接连在总线上,由服务机统一管理网络总线,分配网络资源。
使用类似于令牌总线网的协议,由服务机轮询每一客户机是否有数据发送,如果有分配发送时间,移交总线使用权,否则询问下一客户机;其中接口电路会将所接收到信号中继,并转发。
因此网络中任意一台机器所发送的数据对其它机器都是可见的,并且在一定程度上保证了信号的可靠性。
系统网络拓扑设计如下图所示:4 系统网络协议设计我们拟定网络容量为1台服务机和62台客户机,客户机之间可以相互通信。
客户机和服务机之间也可以相互通信。
我们提出的协议参考了停止等待协议,数据包参考了IP 数据包而设计,但针对单片机我们进行了如下特别处理。
1)基于一是单片机可用RAM 不够(AT89S52是256字节,A T89S51是128字节),不能暂存太多数据包;二是片内CPU 速度不理想,控制多个时钟,CPU 资源消耗太多,会大大降低系统性能。
因此,我们取消了停止等待协议有发送窗口这一机制,而采用发送一个数据包就等待当前数据包的确认包。
超时再发,超过两次视不可达。
即可以理解为发送窗口为1。
2) 对于IP 数据包,源地址和目的地址都在首部。
但本协议因为要标界,即必须标出一个数据包的起始与结束。
8位单片机一次只能处理一个8位的数据帧,这样就必须想办法把多个数据帧组合成包,增加信息携带量和数据标识信息。
利用这个边界和奇偶校验位,来携带目的地址和源地址,以最高位来识别目的地址和源地址,以便经济,节约了资源。
数据包的具体设计如下:(1)精简首部项,只保留目的地址、源地址、长度、FCS 、类型字和 一个保留字,以备第二次开发用,以增加数据携带量。
(2)对于FCS ,采用8位异或的方式,即数据包的每一个字节(除最后一个字节源地址外和FCS 本身)相异或,得到8位检验码作为FCS 。
这样有一定的检错功能,也降低了计算强度。
(3)吸取IP 数据包可变长度的特点,设置长度可变(6-16字节),这样有利于节约网络资源,减少处理时。
通信协议的标准化与规范化通信已经成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
随着数字及互联网技术的发展,通信技术也得到了极大的进步。
为了确保数据准确、可靠和安全地传输,需要使用通信协议。
通信协议是一种规定通信数据在物理层面和逻辑层面上如何传输和解释的规范。
通信协议的标准化和规范化对于现代通信网络的安全和效率至关重要。
一、通信协议的标准化和规范化通信网络的规模越来越大,网络设备数目也随之增加。
为了确保这些设备之间的通信是相互兼容的,需要有通信协议的标准化和规范化。
标准化是指通过制定标准,确保通信设备之间的互换性和兼容性。
规范化是指对于一个通信协议,在定义数据格式、传输速率、消息格式等方面的限制和约定。
标准化和规范化旨在确保通信协议能够满足以下要求:1. 互换性:不同的通信设备需要能够使用统一的通信协议进行通信,而不需要进行修改或调整。
2. 兼容性:通信协议需要兼容不同的网络设备及不同的网络技术。
3. 可扩展性:协议需要能够支持新的网络设备和新的通信技术。
4. 安全性:协议需要能够确保数据的安全、完整和保密性。
5. 可管理性:协议应当具有易于管理和维护的特性。
6. 效率性:协议应当具有尽可能高的传输效率。
除此之外,标准化和规范化还可以促进通信设备的互操作性和通信网络的互联互通。
二、通信协议的标准化机构通信协议的标准化主要由国际标准化组织(ISO)和国际电信联盟(ITU)来负责。
ISO是一个全球性的标准制定组织,它的目标是促进国际贸易和技术交流。
ITU是一个联合国组织,制定电信和互联网技术标准。
在实际操作中,标准化还需要参与制定通信协议的厂商、学术机构和政府组织等。
通信设备制造商和软件开发商也会贡献自己的技术和经验,从而使通信协议制定更适合实际需求。
三、通信协议的实现制定标准和规范只是第一步,通信协议的实现还需要具体的技术方案和工具。
这些技术方案包括:1. 协议维护:对通信协议的更新、维护和修正。
2. 协议实现:通信协议的实现有很多方式,比如编写程序、实现硬件等。
通信协议标准规范合集1. 引言通信协议是在计算机网络中用于数据交换和通信的规范和约定。
它定义了数据在网络中的传输格式、数据包的结构、通信过程中所需的控制信号等。
通信协议的标准化非常重要,它可以确保不同厂商、不同设备之间的互通性,促进系统的互操作性和可扩展性。
本文档将介绍一些常见的通信协议标准规范,包括TCP/IP、HTTP 、MQTT等。
2. TCP/IP协议TCP/IP是互联网协议族的基础,它由两个协议构成:传输控制协议(TCP)和网络互联协议(IP)。
TCP/IP协议提供了可靠的、面向连接的、面向字节流的传输服务,它被广泛用于Internet上的数据通信。
TCP/IP协议的标准规范主要包括几个方面:•IP地质和子网掩码的规范:IP地质是互联网上的每个设备的唯一标识,子网掩码用于确定IP地质中的网络部分和主机部分。
•IP数据包格式的规范:IP数据包是TCP/IP协议中用于在网络中传输数据的基本单位,它包含了源IP地质、目标IP地质、数据包长度等信息。
•TCP协议的规范:TCP协议提供了可靠的、面向连接的数据传输服务,它定义了建立连接、数据传输、连接释放等过程。
•UDP协议的规范:UDP协议提供了不可靠的、面向无连接的数据传输服务,它适用于实时性要求较高的应用场景。
3. HTTP协议HTTP(Hypertext TransferProtocol)是用于在Web浏览器和Web服务器之间传输数据的协议。
它是一种无状态、面向事务的协议,基于客户端-服务器模型。
HTTP协议的标准规范主要包括几个方面:•请求消息格式的规范:HTTP请求消息由请求行、请求头部和请求主体组成,它包含了请求方法、请求URL、请求头部字段等信息。
•响应消息格式的规范:HTTP响应消息由状态行、响应头部和响应主体组成,它包含了响应状态码、响应头部字段等信息。
•HTTP方法的规范:HTTP定义了GET、POST、PUT、DELETE等常用的方法,用于指定对资源的不同操作。
电子通信行业通信协议规范随着科技的发展和互联网的普及,电子通信行业在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。
为了确保各种设备和系统之间的顺畅通信,通信协议规范成为了电子通信行业中不可或缺的一部分。
本文将探讨电子通信行业通信协议规范的重要性以及一些常见的规范。
一、通信协议规范的重要性电子通信行业的设备和系统之间需要进行数据的传输和交换,而通信协议规范可以确保这些传输和交换的顺利进行。
具体来说,通信协议规范的重要性体现在以下几个方面:1. 确保互操作性:不同的设备和系统可能使用不同的通信协议,而通信协议规范可以定义一套统一的规则,使得这些设备和系统能够互相交流和协作。
这样一来,用户就可以更加方便地使用各种设备和系统,提高工作效率。
2. 提高安全性:随着网络的普及,网络安全问题也日益突出。
通信协议规范可以定义一些安全策略和机制,确保传输的数据不被非法获取或篡改。
这对于保护用户的隐私和企业的商业机密至关重要。
3. 促进技术创新:通信协议规范可以为不同的设备和系统提供一个统一的平台,使得各种新的技术和创新可以更加容易地被集成和应用。
这有助于推动整个电子通信行业的发展和进步。
二、常见的通信协议规范在电子通信行业中,有许多常见的通信协议规范被广泛应用。
以下是其中一些常见的规范:1. TCP/IP协议:TCP/IP协议是互联网通信的基础,它定义了数据在网络中的传输和交换方式。
TCP/IP协议由传输控制协议(TCP)和互联网协议(IP)组成,确保了数据的可靠传输和正确路由。
2. HTTP协议:HTTP协议是超文本传输协议,用于在Web浏览器和Web服务器之间传输数据。
它定义了请求和响应的格式和行为,使得用户可以通过浏览器访问和获取Web页面上的信息。
3. SMTP协议:SMTP协议是简单邮件传输协议,用于在邮件服务器之间传输电子邮件。
它定义了邮件的格式和传输方式,确保邮件能够准确地被发送和接收。
4. FTP协议:FTP协议是文件传输协议,用于在计算机之间传输文件。
上位机和下位机的通讯协议是指在工业自动化等领域中,上位机(如计算机)与下位机(如PLC、传感器、执行器等控制设备)之间进行数据交换和通信所使用的协议。
常见的上位机和下位机通讯协议有以下几种:1. Modbus协议:- Modbus是一种串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
-它定义了上位机与下位机之间的通信规范和数据格式,支持多种物理介质,如串口和以太网。
2. Profibus协议:- Profibus是一种广泛使用的工业现场总线协议。
-它兼容多种数据传输方式,包括串行通信和以太网,可实现上位机与下位机之间的实时数据传输和远程控制。
3. CAN(Controller Area Network)协议:- CAN是一种主要用于车载通信和工业控制系统的通信协议。
-它提供高可靠性、实时性和抗干扰能力,适用于需要快速和可靠数据传输的环境。
4. OPC(OLE for Process Control)协议:- OPC是一种开放标准的数据传输协议,用于连接上位机和下位机之间的数据通信。
-它允许不同厂家的设备和软件能够互相通信,实现数据采集、监控和控制功能。
5. Ethernet/IP协议:- Ethernet/IP是在以太网上运行的工业自动化通信协议。
-它基于TCP/IP协议栈,并使用标准以太网进行数据传输,实现上位机与下位机之间的实时数据交换和远程控制。
需要根据具体应用场景和设备要求选择合适的通讯协议。
在设计和实施通讯系统时,应确保上位机和下位机之间的通信协议相容性,同时考虑数据传输的速度、稳定性和安全性等方面的要求。
[备注:以上列举的通讯协议仅为常见示例,实际应用中可能涉及更多的协议类型和标准。
在具体项目中,请参考相关标准和设备提供商的文档,并咨询专业人士的建议。
]。
各种通信协议协议名称:各种通信协议一、介绍通信协议是指在信息传输过程中,各个通信实体之间遵循的规则和约定。
在现代社会中,各种通信协议被广泛应用于各个领域,如互联网、移动通信、物联网等。
本协议旨在详细介绍各种通信协议的标准格式,包括协议名称、协议版本、协议描述、协议结构、协议消息格式等内容。
二、协议名称协议名称:[协议名称]三、协议版本协议版本:[协议版本号]四、协议描述[协议描述]:在此部分详细描述协议的功能、应用场景以及设计目标。
例如,该协议用于实现两台计算机之间的数据传输,旨在提供高效、可靠的通信服务。
协议支持点对点通信和多点通信,可以实现文本、图像、音频等多种数据类型的传输。
五、协议结构[协议结构]:在此部分详细描述协议的结构和组成部分。
例如,该协议由以下几个部分组成:1. 头部:用于存储协议的控制信息,如源地址、目标地址等。
2. 数据部分:用于存储传输的数据内容。
3. 校验部分:用于校验数据的完整性和正确性。
六、协议消息格式[协议消息格式]:在此部分详细描述协议消息的格式和字段。
例如,该协议的消息格式如下:1. 头部字段:- 源地址:4字节,用于标识消息的发送方。
- 目标地址:4字节,用于标识消息的接收方。
- 消息类型:2字节,用于标识消息的类型,如请求、响应等。
- 长度:2字节,用于标识消息的长度。
2. 数据部分字段:- 数据类型:1字节,用于标识数据的类型。
- 数据内容:可变长度,用于存储具体的数据内容。
3. 校验部分字段:- 校验和:2字节,用于校验消息的完整性。
七、协议操作流程[协议操作流程]:在此部分详细描述协议的操作流程,包括消息的发送、接收、处理等过程。
例如,该协议的操作流程如下:1. 发送方将消息封装成协议格式,并通过网络发送给接收方。
2. 接收方接收到消息后,解析协议格式,提取出消息的控制信息和数据内容。
3. 接收方根据消息的类型进行相应的处理,如响应请求、存储数据等。
通信协议来自中国工控网所谓通信协议是指通信双方的一种约定。
约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。
因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。
目前,采用的通信协议有两类:异步协议和同步协议。
同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。
其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。
串行通讯简单认识串行通讯的基本概念:与外界的信息交换称为通讯。
基本的通讯方式有并行通讯和串行通讯两种。
一条信息的各位数据被同时传送的通讯方式称为并行通讯。
并行通讯的特点是:各数据位同时传送,传送速度快、效率高,但有多少数据位就需多少根数据线,因此传送成本高,且只适用于近距离(相距数米)的通讯。
一条信息的各位数据被逐位按顺序传送的通讯方式称为串行通讯。
串行通讯的特点是:数据位传送,传按位顺序进行,最少只需一根传输线即可完成,成本低但送速度慢。
串行通讯的距离可以从几米到几千米。
根据信息的传送方向,串行通讯可以进一步分为单工、半双工和全双工三种。
信息只能单向传送为单工;信息能双向传送但不能同时双向传送称为半双工;信息能够同时双向传送则称为全双工。
串行通讯又分为异步通讯和同步通讯两种方式。
在单片机中,主要使用异步通讯方式。
MCS_51单片机有一个全双工串行口。
全双工的串行通讯只需要一根输出线和一根输入线。
数据的输出又称发送数据(TXD),数据的输入又称接收数据(RXD)。
串行通讯中主要有两个技术问题,一个是数据传送、另一个是数据转换。
数据传送主要解决传送中的标准、格式及工作方式等问题。
数据转换是指数据的串并行转换。
具体说,在发送端,要把并行数据转换为串行数据;而在接收端,却要把接收到的串行数据转换为并行数据。
单工、半双工和全双工的定义如果在通信过程的任意时刻,信息只能由一方A传到另一方B,则称为单工。
如果在任意时刻,信息既可由A传到B,又能由B传A,但只能由一个方向上的传输存在,称为半双工传输如果在任意时刻,线路上存在A到B和B到A的双向信号传输,则称为全双工。
电话线就是二线全双工信道。
由于采用了回波抵消技术,双向的传输信号不致混淆不清。
双工信道有时也发信道分开,采用分离的线路或频带传输相反方向的信号,如回线传输。
--------> <--------> -------->A---------B A----------B A---------B<--------单工半双工全双工一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务(1)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。
(2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。
所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。
因此串并转换是串行接口电路的重要任务。
(3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。
(4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。
在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。
(5)进行TTL与EIA电平转换:CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。
(6)提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线:远距离通信采用MODEM时,需要9根信号线;近距离零MODEM方式,只需要3根信号线。
这些信号线由接口电路提供,以便与MODEM或终端进行联络与控制。
2、串行通信接口电路的组成为了完成上述串行接口的任务,串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。
其中,串行接口芯片,随着大规模继承电路技术的发展,通用的同步(USRT)和异步(UART)接口芯片种类越来越多,如下表所示。
它们的基本功能是类似的,都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作,且都是可编程的。
才用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片,会使电路结构比较简单。
芯片同步(USRT)异步(UART)(起止式)传输速率b/s面向字符HDLC 同步异步INS8250 56KMC6850 1MMC6852 1.5MMC6854 1.5MInt8251A 64K 19.2KInt8273 64KZ-80 SIO 800K3.有关串行通信的物理标准为使计算机、电话以及其他通信设备互相沟通,现在,已经对串行通信建立了几个一致的概念和标准,这些概念和标准属于三个方面:传输率,电特性,信号名称和接口标准。
1、传输率:所谓传输率就是指每秒传输多少位,传输率也常叫波特率。
国际上规定了一个标准波特率系列,标准波特率也是最常用的波特率,标准波特率系列为110、300、600、1200、4800、9600和19200。
大多数CRT终端都能够按110到9600范围中的任何一种波特率工作。
打印机由于机械速度比较慢而使传输波特率受到限制,所以,一般的串行打印机工作在110波特率,点针式打印机由于其内部有较大的行缓冲区,所以可以按高达2400波特的速度接收打印信息。
大多数接口的接收波特率和发送波特率可以分别设置,而且,可以通过编程来指定。
2、RS-232-C标准:RS-232-C标准对两个方面作了规定,即信号电平标准和控制信号线的定义。
RS-232-C采用负逻辑规定逻辑电平,信号电平与通常的TTL电平也不兼容,RS-232-C将-5V~-15V规定为“1”,+5V~+15V规定为“0”。
图1是TTL标准和RS-232-C标准之间的电平转换。
图1二、软件协议1.OSI协议和TCP/IP协议图2(1)OSI协议OSI七层参考模型不是通讯标准,它只给出一个不会由于技术发展而必须修改的稳定模型,使有关标准和协议能在模型定义的范围内开发和相互配合。
一般的通讯协议只符合OSI七层模型的某几层,如: EIA-RS-232-C:实现了物理层。
IBM的SDLC (同步数据链路控制规程):数据链路层。
ANSI的ADCCP(先进数据通讯规程):数据链路层IBM的BSC (二进制同步通讯协议):数据链路层。
应用层的电子邮件协议SMTP只负责寄信、POP3只负责收信。
(2)TCP/IP协议实现了五层协议。
(1)物理层:对应OSI的物理层。
(2)网络接口层:类似于OSI的数据链路层。
(3)Internet层:OSI模型在Internet网使用前提出,未考虑网间连接。
(4)传输层:对应OSI的传输层。
(5)应用层:对应OSI的表示层和应用层。
2.串行通信协议串行通信协议分同步协议和异步协议。
(1)异步通信协议的实例——起止式异步协议图3特点与格式:起止式异步协议的特点是一个字符一个字符传输,并且传送一个字符总是以起始位开始,以停止位结束,字符之间没有固定的时间间隔要求。
其格式如图3所示。
每一个字符的前面都有一位起始位(低电平,逻辑值0),字符本身有5~7位数据位组成,接着字符后面是一位校验位(也可以没有校验位),最后是一位,或意味半,或二位停止位,停止位后面是不定长度的空闲位。
停止位和空闲位都规定为高电平(逻辑值),这样就保证起始位开始处一定有一个下跳沿。
从图中可以看出,这种格式是靠起始位和停止位来实现字符的界定或同步的,故称为起始式协议。
传送时,数据的低位在前,高位在后,图4表示了传送一个字符E的ASCAII码的波形1010001。
当把它的最低有效位写到右边时,就是E的ASCII码1000101=45H。
图4起/止位的作用:起始位实际上是作为联络信号附加进来的,当它变为低电平时,告诉收方传送开始。
它的到来,表示下面接着是数据位来了,要准备接收。
而停止位标志一个字符的结束,它的出现,表示一个字符传送完毕。
这样就为通信双方提供了何时开始收发,何时结束的标志。
传送开始前,发收双方把所采用的起止式格式(包括字符的数据位长度,停止位位数,有无校验位以及是奇校验还是偶校验等)和数据传输速率作统一规定。
传送开始后,接收设备不断地检测传输线,看是否有起始位到来。
当收到一系列的“1”(停止位或空闲位)之后,检测到一个下跳沿,说明起始位出现,起始位经确认后,就开始接收所规定的数据位和奇偶校验位以及停止位。
经过处理将停止位去掉,把数据位拼装成一个并行字节,并且经校验后,无奇偶错才算正确的接收一个字符。
一个字符接收完毕,接收设备有继续测试传输线,监视“0”电平的到来和下一个字符的开始,直到全部数据传送完毕。
由上述工作过程可看到,异步通信是按字符传输的,每传输一个字符,就用起始位来通知收方,以此来重新核对收发双方同步。
若接收设备和发送设备两者的时钟频率略有偏差,这也不会因偏差的累积而导致错位,加之字符之间的空闲位也为这种偏差提供一种缓冲,所以异步串行通信的可靠性高。
但由于要在每个字符的前后加上起始位和停止位这样一些附加位,使得传输效率变低了,只有约80%。
因此,起止协议一般用在数据速率较慢的场合(小于19.2kbit/s)。
在高速传送时,一般要采用同步协议。
(2)面向字符的同步协议特点与格式:这种协议的典型代表是IBM公司的二进制同步通信协议(BSC)。
它的特点是一次传送由若干个字符组成的数据块,而不是只传送一个字符,并规定了10个字符作为这个数据块的开头与结束标志以及整个传输过程的控制信息,它们也叫做通信控制字。
由于被传送的数据块是由字符组成,故被称作面向字符的协议。
特定字符(控制字符)的定义:由上面的格式可以看出,数据块的前后都加了几个特定字符。
SYN 是同步字符(synchronous Character),每一帧开始处都有SYN,加一个SYN的称单同步,加两个SYN的称双同步设置同步字符是起联络作用,传送数据时,接收端不断检测,一旦出现同步字符,就知道是一帧开始了。
接着的SOH是序始字符(Start Of Header),它表示标题的开始。
标题中包括院地址、目的地址和路由指示等信息。
STX是文始字符(Start Of Text),它标志着传送的正文(数据块)开始。
数据块就是被传送的正文内容,由多个字符组成。
数据块后面是组终字符ETB(End Of Transmission Block)或文终字符ETX(End Of Text),其中ETB用在正文很长、需要分成若干个分数据块、分别在不同帧中发送的场合,这时在每个分数据块后面用文终字符ETX。