淺析基于Rs485的PC與智能儀表通信系統設計

王芳

摘要：PC與智能儀表通信系統設計是一項復雜工作，并且該項設計對技術有著較高要求，如果采用的技術不合理，無法完成相應的設計工作。下面，針對RS-485～/PCL5智能儀表通信系統設計內容進行全面分析，希望文中內容對相關工作人員，以及行業的發展都可以有所幫助。

關鍵詞：RS-485;PC;通信系統;智能儀表

近幾年，隨著科技的飛速發展，工業生產過程中的控制已經出從傳統的單機控制不斷朝著集中、集散控制，而隨著計算機技術的飛速發展，逐漸進入到了網絡時代。RS-485在實際應用期間，其具有網絡簡單、性能優異等優點，這也使其被廣泛應用到了分布式控制系統和集中控制系統中，其也被廣泛應用到了的遠距離傳輸中，為了充分發揮其作用，要做好PC與智能儀表通信系統設計作業。

1RS-485概述

智能儀表是二十世紀八十年代單片技術不斷發展，成熟而來的一項現階設備，智能儀表占據了儀表的主要市場，這是主要是企業在不斷發展過程中對于信息化的需求。現代企業在進行儀表選擇時，一個必要條件就是要有聯網通信接口，初期階段是數據模擬信號輸出的一個簡單過程，后來儀表接口在應用期間采用的接口為RS-232。這種類型的接口在具體應用期間，就是采取點對點方式完成相應的通信，這種類型的通信方式在具體應用過程中的一項缺點就是無法實現聯網，因此，在信息技術快速發展的今天，顯然無法滿足人們需求，而隨著科技的發展，后期處理的RS-485，使無法聯網問題得到了解決。

2系統硬件設計分析

采用高性能的CPU，其能夠滿足系統在運行過程中需求。系統中芯片在實際運行期間的發送和接收功能都利用芯片完成相應控制，采用光耦合成器對單機片進行隔離，通過這種處理方式，能夠防止單機片在應用期間遭受到的各種干擾。將一電阻接在總線末端，在進行電阻連接時，要對電阻大小進行測量，確保最終連接的電阻大小與整個系統情況相符。通過對該電阻的應用，能夠完成對總線上的反射信號進行吸收，確保每個信號都干凈，不存在毛刺情況，從實際情況來看，匹配電阻的具體取值大小要與總線中的特性阻抗相匹配，進而確保系統在應用過程中的穩定性，避免發生事故。

3系統軟件設計分析

3.1系統通訊流程

計算機與儀表在具體應用期間采取的應當方式為主從應當，系統中的主設備可以獨自與從設備進行通信，也可以通過廣播設備與從設備通信。系統在運行過程中，若采取單獨方式通信，設備會返回一條信息，通過返回信息實現回應，若在實際查詢時采用廣播形式，則不會實現任何回應。

對于采用的智能儀表來說，通常都利用固化的通信協議，以及相應的工作指令的單機片，該單機片在應用期間能夠發揮出良好的作用，此時，智能儀表可以讓用戶提前對本機地址碼進行設定，并且，各項地址碼都不可以重復，避免對系統的應用造成不良影響。需要相關人員注意的是，在開發智能儀表軟件時，要嚴格遵循Modbus協議通信幀結構，詳細解析上位機在運行過程中的具體傳輸命令，對于非呼叫對象來說，要及時再次恢復，系統中的呼叫儀表要地系統中的命令代碼進行詳細解析，同時，要完成功能處理，針對出現的非法命令操作，要及時對出現的報錯信息進行回送。

3.2設計程序

（1）下位機數據處理程序

系統在運行期間，上位機將數據傳送給下位機，要先對地址與本地地址信息是否一致進行準確判斷，如果地址一致，表明是與本機進行通信。數據被下位機接收后，對接收到的各項數據內容進行科學處理，再將信息內容返回給主機相應信息內容。依據Modbus協議，在進行信息發送時，時間停頓間隔應當以3.5個字符為標準。

（2）上位機數據處理程序

上位機在運行期間要嚴格遵循Modbus協議進行數據發送。進行數據接收時，因為事件驅動在具體接收期間，硬件會受到影響，這會導致硬件在應用過程中發生中斷，因此，這種接收方式也被稱作軟中斷接收，這種中斷方式在應用過程中具有效率高，消耗好等特點。需要注意的是，采用軟中斷方法進行事件驅動，針對這一現象，對于數據接收處理的具體效率與查詢接收法相比，前者效率更高。因此，在實際設計期間，采取事件驅動方式進行設計，確保最終設計的合理性，使設計的上位處理程序作用能夠得到合理發揮，滿足應用需求。

4結束語

PC與智能儀表通信設計時，相應的工作人員要對系統設計內容進行全面分析，在實際設計過程中，要P2RS-485為基礎，完成系統設計工作，具體設計過程中要從硬件與軟件兩個方面人手，做好相應的分析工作，保證硬件設計和軟件設計的合理性，使通信系統性能可以滿足應用需求。