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西门子S7-200PLC与单片机AT89 C2051的串行通信及应用研究

2019-11-08吴之晨

数字通信世界 2019年10期
关键词:波特率寄存器电平

陈 贇,施 嶂,吴之晨

(上海航天电子技术研究所,上海 201109)

从技术本质的角度来讲,PLC(可编程控制器)应当属于目前工业控制领域的通用装置,该装置整合了现阶段的自动化技术、微机技术与通信处理技术,因此体现了较好的一体化特征[1]。在此前提下,目前关于单片机设备以及PLC之间应当能够达到顺利通信的效果,运用串行通信的措施来优化整个系统现有的统计分析、过程参数监控、系统报警以及系统参数修改的各项基本功能。

1 设置通信接口电路

1.1 设计系统串行接口

从现状来看,很多通信模式都可以被西门子S7-200PLC采纳,因此体现了较大的通信模式选择范围。通常情况下,对于通信模式可以选择MPI的多点接口模式或者PPI的点对点接口模式,此外还可以选择自由口的特殊通信模式。具体在设置串行口的过程中,关键在于结合最基本的系统通信性能,如此才能达到最大化的串行通信效果。在系统端口的配合下,对于数据缓冲区能够用于存放多种类型的接收信息[2]。

此外,单片机AT89C2051并不包含较多的系统串行口,而是仅限于单一的串行接口。并且,单片机主要应当连接于系统内部的接收端与发送端。在系统寄存器的操控下,应当能够实现较好的异步通信效果[3]。并且在系统定时器的作用下,技术人员可以做到灵活确定现有的系统波特率,通常来讲可以限定于每秒钟9600b的波特率。在确定寄存器以及定时器目前的状态基础上,才能够选择适当的波特率数值。

1.2 设计接口电路

图1 PLC的通信接口电路

RS485接口目前已经能够适用于较多种类的PLC设备,并且对于系统现有的电平逻辑也要进行重新的设定。从串行系统输出数据的角度来讲,一般可以选择采用特殊的电平逻辑,通过运用技术转换的方式来保证系统电平能够达到较好的兼容性。在系统芯片的范围内,通常可以划分为接收器与驱动器的两个关键部分,并且设计为半双工的系统通信方式。

2 改进串行通信的过程

具体针对PLC系统来讲,运用串行通信手段能够体现最大化的单片机扩展优势,同时也能达到简化整个系统构造的效果。对于串行通信的各个操作流程如果要实现改善的目的,那么需要借助特定的技术手段来完成返回数据与接收数据的各项基本操作。系统串行端口以及单片机构成了串行通信的关键设备,对于SBUF的数据寄存器应当布置于串行端口的部位。这是由于,数据寄存器同时可以用于接收信息以及发送信息。在数据写入的基础上,对于发送数据的预设操作过程即可进行全面的启动与处理。

系统主机在呼叫PLC的基础上,对于特定的信息数据即可完成写入或者读取的处理。此外,来源于单片机的各项系统指令都可以被PLC接收,进而体现了通信程序的合理化。例如针对特殊的命令帧格式而言,此类数据格式一般来源于单片机,其中包含呼叫字符、站号以及标识码。在成功完成各项指令接收的基础上,应当调整于特定的系统响应格式,以便于进行后续的系统通信操作并且实现精确的信息接收处理。

3 结束语

经过分析可见,对于整个通信系统如果要完善现有的串行通信功能,那么关键在于保证系统单片机以及系统PLC能够达到全方位的实时性通信效果。在此过程中,技术人员需要运用合理措施来设置现有的串行通信接口,并且还要遵照特定的通信程序予以实现。通过优化与完善整个的单片机通信操作过程,应当能达到切实保证通信过程完整与高效的目标,在此基础上对于PLC系统的整体性能进行明显的改进与优化。

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