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文檔簡介
1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)控制領(lǐng)域的許多設備都有網(wǎng)絡互連的需求,伴隨著以太網(wǎng)技術(shù)向低內(nèi)存、低容量的發(fā)展趨勢,嵌入式以太網(wǎng)技術(shù)應運而生。工控領(lǐng)域中,很多工控設備的物理接口層都是使用串口連接。串口設備具有傳輸帶寬窄、傳輸距離近、布線成本高、抗干擾能力弱的缺點,而以太網(wǎng)技術(shù)克服了以上缺點,所以將串口設備轉(zhuǎn)換成以太網(wǎng)設備更加利于網(wǎng)絡組建。Modbus協(xié)議是流行的現(xiàn)場總線之一,Modbus-TCP協(xié)議具有簡單、高效、穩(wěn)定的優(yōu)勢,是我們在應用層設計中
2、的首選。在這些背景下,我們提出了本文的課題Uart轉(zhuǎn)Modbus-TCP客戶機的設計與實現(xiàn)。
經(jīng)過充分的調(diào)查和研究,選用性價比高的意法半導體生產(chǎn)的Cotex-M3內(nèi)核的STM32F107系列單片機為硬件載體,選用Keil、ModbusSalve、SecureCRT等開發(fā)調(diào)試工具搭建開發(fā)環(huán)境,選用國產(chǎn)的RT-Thread操作系統(tǒng)、瑞士科學院的TCP/IP協(xié)議棧LwIP、開源的Modbus協(xié)議Lib-Modbus作為軟件基礎(chǔ)。
3、將這些軟件集合到一起,并在這些軟件的基礎(chǔ)上,編寫外圍設備的各種驅(qū)動及應用軟件,包括Flash讀寫驅(qū)動、TCP客戶端應用、串口應用、Modbus應用。根據(jù)系統(tǒng)對指令的需求,精心設計了指令的協(xié)議和規(guī)范。
經(jīng)過設計和調(diào)試,完成了Modbus-TCP協(xié)議的8種基本操作,并進行了功能測試和性能測試,除讀寫多保持寄存器外,功能均已實現(xiàn)。性能方面,在間隔100ms發(fā)送指令,均不出現(xiàn)錯誤。設計中不足之處是,沒有對多條指令同時到達時,將多條
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