单片机与DSP中的PIC单片机与触摸屏串行通信的MODBUS协议实现

摘要：介绍一种在PIC单片机与触摸屏之间采用Modbus协议实现异步串行通信的方法。简单介绍了Modbus通信协议，给出了硬件电路连接图、程序流程图以及用PIC单片机C语言编写的部分通信程序。实际使用证明该方法数据传输稳定可靠，并提供了良好的人机交互环境。 关键词：触摸屏 PIC单片机 Modbus协议 通信工控中经常需要观察系统的运行状态或者修改运行参数。触摸屏能够直观、生动地显示运行参数和运行状态，而且通过触摸屏画面可以直接修改系统运行参数，人机交互性好。单片机广泛应用于工控领域中，与触摸屏配合，可组成良好的人机交互环境。触摸屏和单片机通信，需要根据触摸屏采用的通信协议为单片机编写相 【MODBUS协议简介】 MODBUS协议是一种广泛应用的工业通信协议，最初由Modicon公司提出，目的是为了实现控制器之间的通信以及控制器通过网络与其他设备的通信。它是一种基于主从架构的串行通信协议，其中主站（通常是上位机或者触摸屏）发起请求，从站（如单片机）接收并响应。协议规定了数据帧的格式，包括地址码、功能码、数据区和校验码，支持ASCII和RTU（远程终端单元）两种传输模式。RTU模式通常比ASCII模式传输效率更高，因为它使用二进制数据格式且省去了字符间隔。 【在PIC单片机中的应用】 在本案例中，使用的是PIC16F877单片机作为从站，它需要按照MODBUS协议的规定处理来自主站（触摸屏）的请求。在硬件层面，单片机的RC6和RC7口配置为异步串行通信模式，通过MAX232电平转换芯片与触摸屏的RS-232C接口相连，设置通信速率为9600kb/s。通信时，单片机接收来自触摸屏的请求，解析地址码和功能码，执行相应操作，然后返回数据给主站。 【触摸屏与单片机的通信】 触摸屏作为主站，可以直观显示和修改系统的运行参数，提供了良好的人机交互界面。eView MT510T型触摸屏内置对MODBUS协议的支持，使得它可以与支持相同协议的单片机进行通信。在配置通信时，需要确保单片机的数据地址与触摸屏的地址对应，比如触摸屏的LW、0x、1x等地址类型需要与单片机内部的Byte、Word等数据类型进行适配。 【通信程序开发】 程序开发涉及的主要步骤包括： 1. 初始化串行通信接口，设置波特率、数据位、奇偶校验位和停止位。 2. 编写MODBUS协议的数据帧解析和构建函数，处理来自触摸屏的请求和构建响应。 3. 实现MODBUS功能码对应的处理函数，例如读寄存器、写寄存器等。 4. 通过CRC校验保证数据的正确性。 5. 在单片机端，创建中断服务程序处理串口接收事件。 6. 编写用户接口，将触摸屏的控制指令映射到单片机的实际操作。 实际使用中，这种通信方法经过验证，数据传输稳定可靠，为人机交互提供了高效通道。 【总结】 结合MODBUS协议，单片机（如PIC16F877）与触摸屏的通信能实现工控系统的实时监控和参数调整。通过合理的硬件连接和软件编程，可以建立可靠且灵活的通信链路，提高系统整体的自动化水平和用户体验。对于工控领域的开发人员，理解和掌握MODBUS协议及其在单片机中的应用是十分必要的技能。