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本課題采用高性能AVR單片機設計的開關柜智能操控裝置提供RS485通訊接口，可進行串口通信。本文根據(jù)Modbus通訊協(xié)議的定義以及智能開關柜操控裝置采集信息的種類和特點，完整地設計了該類智能開關柜操控裝置與上位機通訊的Modbus-RTU通信協(xié)議，并采用VC++程序設計語言實現(xiàn)了該通訊協(xié)議。

1智能開關柜Modbus-RTU通訊協(xié)議設計

1.1Modbus-RTU通訊協(xié)議簡介

Modbus通訊協(xié)議是由Modicon公司開發(fā)且已是工業(yè)領域全球最流行的通訊協(xié)議。此協(xié)議支持傳統(tǒng)的RS-232、RS-422、RS-485和以太網(wǎng)設備。

Modbus協(xié)議規(guī)定了消息、數(shù)據(jù)的結構、命令和應答的方式。數(shù)據(jù)通訊采用Maser/Slave方式，Master端發(fā)出數(shù)據(jù)請求消息，Slave端接收到正確消息后就可以發(fā)送數(shù)據(jù)到Master端以響應請求。Master端也可以直接發(fā)消息修改Slave端的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)雙向讀寫。

Modbus協(xié)議在一根通訊線上使用主從應答式連接（半雙工），這意味著在一根單獨的通訊線上信號沿著相反的兩個方向傳輸。首先，主計算機的信號尋址到一臺唯一的終端設備（開關柜），然后，終端設備發(fā)出的應答信號以相反的方向傳輸給主機。Modbus協(xié)議只允許在主機和終端設備之間通訊，而不允許獨立的終端設備之間的數(shù)據(jù)交換，這樣各終端設備不會在它們初始化時占據(jù)通訊線路，而僅限于響應到達本機的查詢信號。

Modbus通訊規(guī)約包括RTU協(xié)議和ASCII協(xié)議。RTU(RemoteTerminalUnit)通訊方式采用8位二進制數(shù)據(jù)傳輸命令或數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)校驗采用CRC循環(huán)冗余校驗，通訊速度較快；ASCII通訊方式采用7位二進制表示的ASCII碼進行通訊，數(shù)據(jù)校驗采用奇偶校驗或LRC邏輯冗余校驗，通訊速度較慢。在一個通訊系統(tǒng)中，只能選用一種通訊方式。