PTP_KAP1串行通讯基础

介绍PLC串行通讯应用原理PLC串行通信是一种用于在可编程逻辑控制器（PLC）之间或PLC与其他设备之间进行数据传输的通信方式。

串行通信是一种逐位传输数据的过程，其中数据位按照顺序传输，并使用起始位和停止位来标识每个数据字符。

PLC串行通信的原理涉及到以下几个方面：1. 通信协议：串行通信使用不同的协议来定义数据的格式和传输规则。

常见的PLC串行通信协议有Modbus、Profibus、RS-232、RS-485等。

不同的协议有不同的特点和适用范围，选择适合的通信协议对于系统的稳定性和性能至关重要。

2.数据帧：在串行通信中，数据被分割为多个数据帧进行传输。

数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。

起始位标识数据帧的开始，停止位标识数据帧的结束，校验位用于验证数据的完整性和正确性。

数据位是实际传输的数据。

3. 传输速率：串行通信的传输速率是指每秒传输的数据位数。

通常以波特率（Baud Rate）来衡量，单位是比特每秒（bps）。

传输速率越高，数据传输越快，但也要考虑到通信线路和接收设备的能力。

4.数据格式：串行通信协议规定了数据的格式，如数据位的长度、校验位的类型等。

数据格式的选择要根据实际应用需求和硬件设备的支持来确定。

5.硬件支持：在实际应用中，需要使用适当的串行通信模块或接口来连接PLC和其他设备。

PLC通常具有内置的串行通信接口，同时还可以使用外部模块进行扩展。

这些接口和模块用于将串行数据转换为并行数据，以便PLC能够正确处理和解析。

PLC串行通信的应用广泛，可以用于PLC之间的数据交换、与人机界面（HMI）的通信、与上位机的通信以及与其他智能设备的通信等。

例如，在工业自动化领域中，PLC与传感器、执行器以及其他控制器之间的数据传输通常使用串行通信。

总之，PLC串行通信通过定义通信协议、使用数据帧分割数据、设置传输速率和数据格式，并通过适当的硬件支持实现了PLC与其他设备之间的数据传输。

RTS：发送请求，输出。当DTE需要向DCE发送数据时，向接收方(DCE)输 出RTS信号。 CTS：发送允许或清除发送，输入。作为“清除发送”信号使用时，由 DCE输出，当CTS有效时，DTE将终止发送(如DCE忙或有重要数据 要回送DTE)；而作为“允许发送”信号使用时，情况刚好相反：当 接收方接收到RTS信号后进入接收状态，接收方准备就绪后向请求发 送方回送CTS信号，发送方检测到CTS有效后，启动发送过程。
同步通信的特点
同步通信的特点是不仅字符内部保持“同步”，而且 字符与字符之间也是同步的。 在这种通信方式下，收/发双方必须建立准确的位定时 信号，也就是收/发时钟的频率必须严格地一致。 每个字符不增加任何附加位，而是连续发送。
串行通信的基本概念
串行通信与并行通信
并行通信：所传送数据的各位同时发送或接收。 串行通信：所传送数据的各位按顺序一位一位地发 送或接收。 并行通信: 速度快,但成本高,传输距离受限; 串行通信: 通信设备简单、便宜，通信线少,传 输距离远,但速度较慢。
收发双方必须遵守共同的通信协议（通信规程）， 才能解决传送速率、信息格式、位同步、字符同步、 数据校验等问题。 串行通信时的数据、控制和状态信息都使用同一根 信号线传送。
在异步通信中，字符数据以图所示的格式一个一个 地传送。在发送间隙，即空闲时，通信线路总是处 于逻辑“1”状态，每个字符数据的传送均以逻辑 “0”开始。
同步通信
同步通信是一种比特同步通信技术，要求发收双方具有同频 同相的同步时钟信号，只需在传送报文的最前面附加特定的 同步字符，使发收双方建立同步，此后便在同步时钟的控制 下逐位发送/接收。同步通信以一个数据块为传输单位，每个 数据块附加1个或2个同步字符，最后以校验字符结束。 同步字符 字符1 字符2 ……

串行通信技术基础在串行通信中，参与通信的两台或多台设备通常共享一条物理通路。

发送者依次逐位发送一串数据信号，按一定的约定规则为接收者所接收。

由于串行端口通常只是定义了物理层的接口规范，所以为确保每次传送的数据报文能准确到达目的地，使每一个接收者能够接收到所有发向它的数据，必须在通信连接上采取相应的措施。

由于借助串行通信端口所连接的设备在功能、型号上往往互不相同，其中大多数设备出了等待接收数据之外还会有其他的任务，例如，一个数据采集单元需要周期性地收集和存储数据；一个控制器需要负责控制计算机或向其他设备发送报文；一台设备可能会在接收方正在进行其他任务时向它发送信息。

因此，必须有能应对多种不同工作状态的一系列规则来保证通信的有效性。

这里所讲的保证串行通信的有效性的方法包括：使用轮询或者中断来检测、接收信息；设置通信帧的起始、停止位；建立连接握手；实行对接收数据的确认、数据缓存以及错误检查等。

一、串行通信基本概念1、连接握手通信帧的起始位可以引起接收方的注意，但发送方并不知道，也不能确定接收方是否已经做好了接收数据的准备。

利用连接握手可以使收发双方确认已经建立了连接关系，接收方已经做好准备，可以进入数据收发状态。

连接握手过程是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。

连接握手可以通过软件，也可以通过硬件来实现。

在软件连接握手中，发送者通过发送一个字节表明它想要发送数据；接收者看到这个字节的时候，也发送一个编码来声明自己可以接收数据；当发送者看到这个信息时，便知道它可以发送数据了。

接收者还可以通过另一个编码来告诉发送者停止发送。

在普通的硬件握手中，接收者在准备好了接收数据的时候将相应的握手信号线变为高电平，然后开始全神贯注地监视它的串行输入端口的允许发送端。

这个允许发送端与接收者已准备好接收数据的信号端相连，发送者在发送数据之前一直在等待这个信号变化。

指令 MOV A，SBUF 完成一次数据接收,SBUF可 再 ☞接收/发送数接据收,无下论一是个否数采用中断方式
工作,每接收/发送一个数据都必须用指 令对 RI/TI 清0，以备下一次收/发。
☞串行口相关的SFR(SCON,PCON)
串行口控制寄存器SCON(98H)
SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI R1
☞发送：SBUF中的串行数据由RxD逐位移出； TxD输出移位时钟，频率=fosc1/12；
每送出8位数据 TI就自动置1； 需要用软件清零 TI。
☞接收：串行数据由RxD逐位移入SBUF中； TxD输出移位时钟，频率=fosc1/12；
每接收 8位数据RI就自动置1； 需要用软件清零 RI。
工作方式1:8位UART(1+8+1位)波特率可变
波特率可变，按公式计算
☞ SM2：串行口多机通信控制位 （作为方式2、方式3的附加控制位）
SCON SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI
☞ RI,TI：串行口收/发数据申请中断标志位 ＝1 申请中断； ＝0 不申请中断
☞ RB8：在方式2、3中，是收到的第9位数据。 在多机通信中,用作区别地址帧/数据帧的 标志。（奇偶校验）
☞ TB8：方式2、3中，是要发送的第9位数据。 多机通信中,TB8=0 表示发送的是数据； TB8=1 表示发送的是地址。（奇偶校验）
☞ REN：串行口接收允许控制位 = 1 表示允许接收； = 0 禁止接收。
电源控制寄存器 PCON（97H） ——特殊功能寄存器PCON不能按位寻址——
PCON SMOD — — — GF1 GF0 PD 1DL
☞ 溢出率：T1溢出的频繁程度 即：T1溢出一次所需时间的倒数。