485通讯协议标准

PAGE编号：密级：内部页数：__________基于RS485接口的DGL通信协议（修改）编写：____________________校对：____________________审核：____________________批准：____________________北京华美特科贸有限公司二○○二年十二月六日前言在常见的数字式磁致伸缩液位计中，多采用RS485通信方式。但RS485 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 仅对物理层接口进行了明确定义，并没有制定通信协议标准。因此，在RS485的基础上，派生出很多不同的协议，不同公司均可根据自身需要设计符合实际情况的通信协议。并且，RS485允许单总线多机通信，如果通信协议设计不好，就会造成相互干扰和总线闭锁等现象。如果在一条总线上挂接不同类型的产品，由于协议不一样，很容易造成误触发，造成总线阻塞，使得不同产品对总线的兼容性很差。随着RS485的发展，Modicon公司提出的MODBUS协议逐步得到广泛认可，已在工业领域得到广泛应用。而MODBUS的协议规范比较烦琐，并且每字节数据仅用低4位（范围：0~15），在信息量相同时，对总线占用时间较长。DGL协议是根据以上问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 提出的一种通信协议。在制定该协议时已充分考虑以下几点要求：兼容于MODBUS。也就是说，符合该协议的从机均可挂接到同一总线上。要适应大数据量的通信。如：满足产品在线程序更新的需要(未来功能)。数据传输需稳定可靠。对不确定因素应加入必要的冗错措施。降低总线的占用率，保证数据传输的通畅。协议描述为了兼容其它协议，现做以下定义：通信数据均用1字节的16进制数表示。从机的地址范围为：0x80～0xFD，即：MSB=1；命令和数据的数值范围均应控制在0~0x7F之间。即：MSB=0，以区别地址和其它数据。液位计的编码地址为：0x82~0x9F。其初始地址(出厂默认值)为：0x81。罐旁表的编织地址为：0xA2~0xBF。其初始地址(出厂默认值)为：0xA1。其它地址用于连接其它类型的设备，也可用于液位计、罐区表地址不够时的扩充。液位计的命令范围为：0x01~0x2F，共47条，将分别用于参数设定、实时测量、诊断测试、在线编程等。通信的基本参数为：4800波特率，1个起始位，1个结束位。字节校验为奇校验。本协议的数据包是参照MODBUSRTU通信格式编写，并对其进行了部分修改，以提高数据传输的速度。另外，还部分参照了HART协议。其具体格式如下：ADDRESSCOMMANDByteCountDATACheckSUM地址命令字节数数据校验和1Byte1Byte=n,1BytenByte1Byte80~9F01~2F00~100~7F0~7F表中，数据的最大字节数为16个。也就是说，整个数据包最长为20个字节。“校验和”是其前面所有数据异或得到的数值，然后将该数值MSB位清零，使其满足0~7F的要求。在验证接收数据包的“校验和”是否正确时，可将所有接收数据(包括“校验和”)进行异或操作，得到的数据应＝0x80。这是因为，只有“地址”的MSB=1，所以异或结果的MSB也必然等于1。本协议不支持MODBUS中所 规定 关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定 的广播模式。时序安排在上电后，液位计将先延迟10秒，等待电源稳定。然后，用5秒的时间进行自检和测试数据。接着产品进入待机状态并打开RS485通信接口，等待主机的请求。因此，主机应在液位计上电20秒后，再将液位计置为工作状态，进行测量操作。液位控制器（HMT-900或H-1000）主要用于液位计的供电和防爆安全隔离。主机可通过RTS信号控制（HMT-900或H-1000）供给液位计的电源。当RTS有效时，电源将被打开。因此，液位计的电源是可以通过主机软件控制的。在现场应用中，主机软件的工作时序一般应遵循以下几个步骤。在开主机前，并认真检查各相关设备的电源和电缆连接情况。在启动主机软件时，打开相应串行端口。使能RTS信号，给液位计上电。软件初始化操作，延迟20秒。读液位计的相应参数，然后将液位计置为工作状态。此时，主机可进入正常的轮训、记录、显示、报警等工作。主机软件的主要工作是通过RS485总线和各个液位计进行DGL格式的数据包通信。因此，通信时序安排的好坏显得很重要。在本协议中，主机只能有1个，并完全控制总线，任何从机在没有主机请求时，必需保持接收状态。在设计从机电路时，应保证从机在上电时不能出现对总线的占用(发送状态)，哪怕是很短的时间。以免增加系统功耗，影响其“本质安全”性能。虽然主机控制着总线，但在总线空闲状态，主机也应处于接收状态。只有在向指定的从机发送请求数据包时，才进入发送状态。主机的发送接收状态切换由其串口的DTR信号控制，可称为MDTR。同样，从机也有一个控制信号，称为SDTR。当主机DTR无效(转换成TTL电平，MDTR为高电平)时，端口处于发送状态。当DTR有效(MDTR为低电平)时，端口处于接收状态。据此，可绘制出数据包传输的时序图如下：在T1时刻，主机将MDTR置为高电平(DTR无效)，准备发送数据。T2时刻，主机发送“请求数据包”。当数据包发送完成(T3时刻)后，随即要将MDTR变为低电平(T4时刻)，释放总线，等待接收“应答数据包”。在相应从机(液位计)接收到正确的“请求数据包”后，就开始准备“应答数据包”。经延时，在T5时刻，从机将SDTR置为高电平，控制总线。然后，在T6时刻发送数据包。发送完成(T7时刻)后，随即将SDTR置为低电平，释放总线。这样一次数据包通信就完成了。对以上各时刻的时序要求可以描述为：T2-T1=1.9~3.5ms,T3-T2=10~60ms,T4-T3=1~3.5ms,T5-T3=8~18ms,T6-T5=1.9~3.5ms,T7-T6=10~60ms,T8-T7=1~3.5ms。一次通信的最长时间将控制在160ms以内。两次数据包通信的间隔应≥20ms。根据以上描述和规定，我们就可以精确地进行主机和从机的通信控制。并根据可能出现的各种通信错误和故障，进行冗错设计。命令定义命令0x01通信协议识别码请求数据：0byte应答数据：3byte字符串“DGL”44,47,4C命令0x02地址更改请求数据：1byteNewAdr-0x80应答数据：1byteNewAdr-0x80注：应答数据中仍保留为原来地址不变命令0x03,0x4保留命令0x05读厂家名请求数据：0byte应答数据：10byte字符串“ALMRTLtd.”命令0x06读产品类型请求数据：0byte无应答数据：8byteDT0~7浮子数温度测点外管类型测杆 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 安装形式防爆类型xx命令0x07读产品杆长请求数据：0byte无应答数据：2byteDT0，DT1基数：2mm，范围：≤20m，GL=(DT1*128+DT0)*2mm命令0x08读温度测点位置请求数据：0byte应答数据：5byteDT0~4对应于VT1~5位置相对杆长的百分数（0~99）。命令0x09读产品序列号请求数据：0byte无应答数据：4byte具体待定，存于MCUEEPROM中。命令0x0A读电路和程序的版本号请求数据：0byte应答数据：2byteDT0电路版本，DT1程序版本命令0x0B读零点校准参数数据请求数据：0byte应答数据：8byteDT0~7Level1Zero=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mmDT3<>0,数据求反Level2Zero=((DT6*128+DT5)*128+DT4)*0.01mmDT7<>0,数据求反命令0x0F设置产品工作状态请求数据：1byteDT0=0，产品工作；DT0<>0，产品待机；应答数据：1byte和请求数据相同。命令0x10读液位1（Level1，油面）数据请求数据：0byte应答数据：3byteDT0,DT1,DT2分辨率：0.01mm，范围：30mm~20m(0x1E8480,DT2=7A,DT1=09,DT0=0)。当DT2=DT1=DT=0时，液位下溢出；当DT2=DT1=DT=7F时，液位上溢出；Level1=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mm命令0x11读液位2（Level2，界面）数据请求数据：0byte应答数据：3byteDT0,DT1,DT2Level2=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mm命令0x12读两个液位数据请求数据：0byte应答数据：6byteDT0,DT1,DT2,DT3,DT4,DT5Level1=((DT2*128+DT1)*128+DT0)*0.01mmLevel2=((DT5*128+DT4)*128+DT3)*0.01mm建议：如需读液面2的数据时，应采用该命令。这样，可同时得到液位1的值，提高了通信速度。命令0x13~0x14保留命令0x15读各测杆测点温度(只有一个温度测点)请求数据：0byte应答数据：10byteDT0~9分辨率(刻度)：KD=0.015625℃(2^-6)，范围：-56~130℃VT1=(DT1*128+DT0)*KD-56，VT2=(DT3*128+DT2)*KD-56，……命令0x16保留从以上协议可知，每个通信数据都用1Byte的16进制数表示，数据包中的地址（ADDRESS）字段长度为1Byte,当HT-1000(主机)向uPSD3200(从机)发送数据时,数据包中的地址（ADDRESS）字段中MSB应为1,因为此时数据包要到达的地址是从机,从机的地址范围为：0x80～0xFD，即：MSB=1。主机(HT-1000)没有地址（也许理论上应该有），主从机通信过程是这样的：主机不断发出4个字节的数据包（地址，命令，字节数，校验和）去查询从机的测量情况，其中字节数为0，则没有数据字节，只需4个字节就可构成一个数据包。如下：811600178816001E84160012871600118F160019以上5个数据包就是主机发往从机的数据包，第一个字节是地址，共有5个地址，即发往5个从机，每发一个数据包，主机会等待从机的回应，然后再发下一个数据包，如果等待超时，则认为通信错误（HT-1000上会显示XX号罐通信错误）。若有回应，则主机进行数据处理，在友好的人机界面上显示相关测量信息。第二个字节16是命令字，16的具体含义可查询具体命令字信息。第三个00代表数据位是零个，第四个字节是校验和。（这里设计协议的原则是尽可能是通信的字节数变少，减少信息在传输过程中的丢失，当然也要考虑扩展性）一个回应的数据包如下：881608697F057A3A02232743共12个字节，再根据字段分一下：881608697F057A3A02232743第一个字节88是从机的地址，由于主机采用“发送---等待回应”方式来和从机通信，并且目前只有一个主机，因此，从机发送的数据包中的地址不必是主机地址（除非有多个主机，在理解协议数据包时，数据包中的地址字段应当是发往目的地的地址，但事实上从机回应数据包中的地址是本身的地址，不是目的地主机的地址），只需标明自身的地址即可，相当于“这里是XX号从机在回答---”。第二个字节16是命令字。第三个字节08表示数据段有8个字节，接下来的8个字节是数据信息，前三个字节697F05是油位测量值(69是数据的最低数值，7F是次低的数值，05是数据的高位数值)，接着三个字节7A3A02是水位测量值，数据信息最后两个字节2327是温度测量值，最后一个字节43是校验和。0x16是DGL协议里的一条命令，表示取得探棒的油位，水位和温度。在DGL协议里是这么定义的：＜P＞其中：START：起始字节，长度为1COMM：命令字节：长度为1NUM：数据字节数DATA：数据，具体含义在每个命令中都有详细定义P:校验位命令0x17读实时电路参数(保留)请求数据：1byte;0电子仓温度，1VCC电压，2工作状态应答数据：2byte命令0x18~0x1F保留命令0x20~0x2F对外保留，用于参数设置、产品测试、程序更新等功能。补充说明上述关于DGL协议的规定可保证它和MODBUS协议的兼容性。但不保证当这两种协议的设备挂接到同一总线上时，采用MODBUS协议的设备之间不会发生冲突。也不保证和下列设备的兼容性：其它协议的从机设备、除Modicon公司外标称为MODBUS的从机设备。主机通信程序应按照DGL协议规定编写。不保证本协议和其它主机设备或软件的兼容性。DGL协议仅适用于使用RS485接口的数字式磁致伸缩液位计。如作为其它用途，在借鉴或引用时，应充分考虑情况不同所带来的风险因素。DGL协议保留以下从机地址：0x80,0xA0,0xC0,0xFE,0xFF。在现场安装时应特别注意。控制器发送给中继器的地址如81、82、等（或包括地址的任何命令），回的是16进制、每三个字节是一个数据，分别是油、水、温度（是华氏）