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1、内嵌modbus协议单片机与移动设备上TeslaModbusSCADA通过wifi通信实现数字量模拟量采集及数字量控制输出的方法图1内嵌modbus协议单片机板，以下简称MB板图2MB板结构示意图。MB板提供以下资源序名称通道数Modbus功能码对应寄存器读写属性1数字输出读601r保持线圈只读2数字输入402离散输入只读3掉电保持读803:保持寄存器只读4模拟输入304r输入寄存器只读5数字输出写605保持线圈读写6掉电保持改写806保持寄存器只写模拟通道10位分辨率，输入05V原值范围01024板上有空置的分压电阻，可根据需要进行安装。MB板预置模拟通道电位器，并有短接焊点，不用外接附件就
2、可对模拟通道进行测试。MB板有2种工作方式，即RS485方式和wifi方式，通过板上短路接点进行切换。一.RS485工作方式：RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。需要一台PC机（也可以是触摸屏），如果有串口，需要加装RS232/RS485转换器。如果没有串口，需要加装USB/RS485转换器，这两种转换市场上很多可供选择，且价格合适。这种工作方式，需要取下板载的wifi模块。当双绞线上需要多块MB板时，通过板上短路点设定不同的地址值。图3MB板RS485应用，也是这块板的基本应用。在上图的基本应用中，MB板可以挂接到现有的支持modbus协议的系统中的双绞线上，也可
3、以单独或几块MB板组成一个系统，只要设置不同地址即可。MB板与组态王RS485方式连接时，组态王的设备连接属性设备配置设备名称逻辑名称串口号设备地址设备驱动/PLC/莫迪康/TmodbusRTU/COM新I/O设备见备注1其余默认MB板与组态王RS485方式连接时，组态王串口及通讯参数设置串口设置/通讯参数波特率数据位奇偶校验停止位通讯超时通讯方式端口号96008无13000（默认）RS232见备注:MB板与组态王RS485方式连接时，MB板上资源与组态王新建“数据词典”和“控件”动画连接数据连接动画连接变量名称变量类型连接设备寄存器数据类型读写属性4路数字输入指示灯读1114I/O离散新I/
4、O设备1114Bit只读2路模拟输入文本/值输出/模拟值输出ADC0ADC1I/O整数新I/O设备3132USHORT-只读1路板载18B20文本/值输出/模拟值输出DS18B20I/O整数新I/O设备39USHORT-只读6路继电器输出指示灯读01I/O离散新I/O设备0106Bit只读开关写01I/O离散新I/O设备0106Bit读写保持寄存器文本/值输出/模拟值输出读4146I/O整数新I/O设备4146USHORT-只读文本/值输入/模拟值输入写4146I/O整数新I/O设备4146USHORT-只写备注：端口号/串口号，如果电脑自带串口，选择对应的端口号即可，即便是通过RS232/R
5、S485转换。如果电脑没有串口，需要通过USB/RS485专换，填写插入转换器电脑驱动后自动生成的端口号。2. MB板的wifi工作方式：图4MB板的wifi工作方式，在wifi覆盖范围内使用。硬件：支持wifi的安卓或苹果手机/平板电脑移动设备，MB板插上wifi模块，见图1。软件：TeslaModbusSCAD组态软件。国外大公司产，全中文。可以根据你的要求，灵活组态，使用非常方便。图5这种工作方式分以下几步完成：1、MB板与移动设备上wifi连接时移动设备上wifi设置：注：MB板插上wifi模块，并接通电源。移动设备设置可用WLAN表触摸“AI-THINKER_FDDE42项连接出现提
6、示“WLAN!接不可上网”触摸“否”，即完成了移动设备上wifi的设置。2、运行移动设备上的“TselaModbusSCADA软件，按下图和表中的“连接属性”设置其中各项。运行软件触摸设备长按“Server”图标触摸“编辑”设置“连接属性”图6以上完成后，触摸TselaModbusSCADA件的“运行”，TselaModbusSCADA件进入运行状态，同时移动设备顶部出现“server已连接”提示，因为还没组态，屏幕上空空如也，啥也没有。3、TselaModbusSCADA件的组态。根据你的需要，按以下表中给出MB板上的资源进行组态。MB板与移动设备上的TselaModbusSCADA件设备配
7、置软件名称TselaModbusSCADA连接属性端口=333类型=TCPRTUviaTCP=MB板上资源与TselaModbusSCADA件控件之间的连接属性测试用控件从站号点类型偏移数据类型位4路数字输入指示灯1离散输入0、1、2、3二进制无2路模拟输入数字表盘/机械表盘1输入寄存器0、1无符号整形（16位）无1路板载18B20数字表盘/机械表盘1输入寄存器8无符号整形（16位）无6路继电器输出置位按钮1保持线圈0、1、2、6、4、5二进制无扩展应用1:图7移动设备wifi-wifi转RS485长距离双绞线-板1-板2-板n扩展应用2:图8移动设备gprsfInternet宀GPRS-DT
8、UPMB板。通过因特网进行连接，没有距离限制。需另行购置GPRS-DT设备，厂家提供网络空间、APP软件，移动设备和GPRS-DT分别插入数据卡，使用流量，月费用根据点数在百MBmodbus协议的内容比较浩大，在这里只讨论与这块板相关的内容及板上功能的实现过程。图9标准modbus传输帧的数据结构，也是modbus协议的重点。实现上述功能首先就是编程了，上图是modbus协议的报文格式，这是modbus通行格式，以下主要针对MB板上的资源进行。通过组态王读取对应功能码的方法，也可以参考“看图解说组态软件与单片机通讯仿真实践过程”一文。图10程序框图以下介绍调试过程。图11串口连接软件图14组态
9、王串口设备调试通过串口连接软件连接到友善串口助手后，发送接收过程用以上方法，获得modbus协议0106功能码的数据帧组成如下表：序发送方接收方组态王寄存器名友善串口调试助手收到的modbus数据帧功能码数据地址地址功能码数据地址CRC校验101010100000001FDICA211010200000001B9CA33101040000000131:CA441010300000001840A其它数据地址自行测试也可以通过移动设备上的TselaModbusSCAD软件通过TCP进行测试步骤如下：移动设备上的TselaModbusSCAD软件“设备”项设置其中IP是运行友善电脑的IP地址Tsel
10、aModbusSCAD画面上添加置位开关控件设置“置位开关”指针属性。友善串口助手TCP设置及移动设备上的TselaModbusSCAD软件运行后收到的数据。不难看出，这个数据帧和组态王的测试完全相同。总之，测试的方法，可用的软件也不少，同志们可自行探索。板上程序的测试：Keil软件进入调试状态，组态王串口调试或友善助手发送数据帧进行测试程序编写和调试通过keil软件进行。程序目录中加入“debug.ini”串口配置文件，以便于连接组态王或友善串口助手。数据帧可以通过组态王或友善串口助手发送对应功能码的数据帧，观察返回的数据帧是否正常。模拟量的调试，因为ADC硬件无法仿真，所以语句中应跳过转换完成行。18B20程序的调试，最终也需反复拷入芯片进行。以上调试完成后，然后就是AD6软件设计印刷线路板，焊接拷入程序，实际运行直到完全正常为止。
TeslaModbusSCADA上位机通过wifi与modbus从站连接的实现过程
