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微嵌組態(tài)人機界面與單片機通信案例
  

很多時候，工業(yè)控制或者產(chǎn)品設計方面受到PLC這種功能確定，擴展麻煩，成本昂貴等方面的制約因素，需要獨立開發(fā)一種特殊功能，但是又需要連接觸摸屏通訊，工程師在這個方面往往需要花費很大功夫，現(xiàn)在我要幫大家解決的問題就是 單片機與人機界面觸摸屏通訊的最簡單，最有效的 2種方法，其實就是分為2種通訊協(xié)議，即工業(yè)標準的 Modbus RTU協(xié)議和 工程師自己定義的 自由協(xié)議。
    本實例采用微嵌組態(tài)軟件，因為公司提供一系列的技術(shù)支持和公布單片機源代碼，加上公司的人機界面支持自由協(xié)議等等先天優(yōu)勢，開發(fā)工程方便有效。
方案比較：
方案一 modbus—rtu協(xié)議：
優(yōu)點：工業(yè)標準通訊協(xié)議，具有通用性，，傳輸數(shù)據(jù)量大
缺點：需要時間去了解協(xié)議的格式和以及按照規(guī)定編寫通訊程序（需要MODBUS-RTU源代碼）
方案二 自由協(xié)議：
優(yōu)點：數(shù)據(jù)格式客戶自己定義，靈活多變，定制性強，可以模擬任何已知報文的通訊協(xié)議
缺點：傳輸數(shù)據(jù)量不大，通用性不強，移植不方便
工程師可以根據(jù)以上兩種通訊協(xié)議的優(yōu)缺點來選擇理想的方案；
新建一個工程文件

  
型號對應的是公司出產(chǎn)產(chǎn)品型號。新增一個通信口，微嵌的人機界面有兩個通訊口COM1，COM2，這兩個串口既可以做RS232，又可以做RS485，通訊協(xié)議對應的是單片機工程師需要用到的協(xié)議，其中有modbus RTU協(xié)議，自由協(xié)議Free Protocol，當然還包括西門子S7-200，臺達PLC，歐姆龍，三菱等協(xié)議，這里我們選擇COM1自由協(xié)議Free Protocol，通訊速率57600，數(shù)據(jù)位8,1位停止位，偶校驗：

  
首先我們隨便建一個比較簡單實用的畫面，用位按鈕開關(guān)控制單片機的指示燈，采集單片機的模擬數(shù)據(jù)顯示在組態(tài)軟件的數(shù)碼管（可以通過電腦串口連接單片機在線模擬實際應用）
  

然后我們要把位按鈕的屬性綁定到人機界面的系統(tǒng)寄存器，然后再用人機界面內(nèi)置的宏指令通訊函數(shù)output函數(shù)把寄存器數(shù)據(jù)傳輸給單片機，讓單片機接收這個指令之后進行動作控制，方法實現(xiàn)如下：
  


我們把位按鈕1綁定到人機界面系統(tǒng)寄存器LB的第0個里面，再用一個LED指示燈觀察按鈕的狀態(tài)（綁定系統(tǒng)寄存器LB0）
  

對于數(shù)碼管顯示，屬性設置原來差不多，但是需要用input函數(shù)將從單片機采集的數(shù)據(jù)存儲到人機界面系統(tǒng)寄存器，再通過宏指令函數(shù)映射顯示出來，方法如下：
  


我們將通道一綁定到系統(tǒng)寄存器LD的第1個寄存器，LD是數(shù)據(jù)寄存器，LB是布爾量的位寄存器，注意兩種寄存器的區(qū)別。
    接下來我們要用到人機界面的組態(tài)軟件內(nèi)置的通訊函數(shù)，數(shù)學運算函數(shù)和其他函數(shù)了。由“設定”菜單那里進入到宏指令編輯器進入宏指令編輯：




點擊新增，我們寫一個宏指令通訊函數(shù)，向單片機發(fā)送控制指令和接受數(shù)據(jù)：

具體編程如下：
宏指令test
void Macro_main( )
｛
unsigned char dat[4];
unsigned short dat1[4];
int re_dat;
Input( 1, dat, 4, re_dat);
/*如果不明白函數(shù)使用，可以點擊函數(shù)向?qū)О粹o查找函數(shù)使用說明：
  

【描述】
第一個參數(shù)channel表示通道，如果通道為com1，則channel=1；如果通道為com2，則channel=2，數(shù)據(jù)類型為int。
第二個參數(shù)pString表示寫入通道的字符串的地址，數(shù)據(jù)類型為unsigned char *。
第三個參數(shù)count表示字符串中的字符個數(shù)，數(shù)據(jù)類型為int。
第四個參數(shù)result表示Output函數(shù)運行后返回的結(jié)果，如果result大于0，則表示讀寫有效，數(shù)據(jù)類型為int。
注意：此函數(shù)只能用在freeprotocol(自由協(xié)議通道)中。
【用法】
Input(channel,pString,count,result);
【舉例】
char srt[9];
int result;
Input(1,str[0],9,result);
dat1[0]=dat[0];
dat1[1]=dat[1];
dat1[2]=dat[2];
dat1[3]=dat[3];
SetWordData(0,1,1,16, dat1[0]);
SetWordData(0,1,2,16, dat1[1]);
SetWordData(0,1,3,16, dat1[2]);
SetWordData(0,1,4,16, dat1[3]);
｝

test2：用于發(fā)送指令到單片機進行控制，主要用到output函數(shù)
static unsigned char key[3];
void Macro_main( )
｛
bool key_data[16];
int re_dat;
GetByteData(0, 1,0, 9, 0,key_data);
key[0] = key_data[7]<<7 | key_data[6]<<6 | key_data[5]<<5 | key_data[4]<<4 | key_data[3]<<3 | key_data[2]<<2 | key_data[1]<<1 | key_data[0];
//key[1]=key_data[15]<<7 | key_data[14]<<6 | key_data[13]<<5 | key_data[12]<<4 | key_data[11]<<3 | key_data[10]<<2 | key_data[9]<<1 | key_data[8];
key[1]=key_data[8];
Output( 1, key, 2, re_dat);
｝
對應單片機下位機的編程，作為單片機開發(fā)者應該都知道如何編程了，這里我就提供這個例子的51單片機源代碼供大家參考：