HITECH触摸屏与单片机的通信协议

工业自中档8位微处理产品含有丰富的片上资源，广泛应用在家用电器、工业控制等领域。PIC18F452的USART口RC6、RC7引脚，经过MAX232芯片将R1L电平转换为RS232电平即可与触摸屏进行连接。触摸屏与单片机之间的数据交换可采用查询和中断的方式。般地单片机作为主机，触摸屏作为从机，采用查询的方式进行数据交换。即单片机不断查询触摸屏，获取参数的设定情况当触摸屏输入参数变化时，就读取变化的值，设定相应参数，从而更新系统运行状况。当然，也可采用中断的方式，用户可根据实际需要进行设定。2HITECH触摸屏及其通信协议21PWS6620S触摸屏PWS6620S是HITECH触摸屏中较常用的一款，基本特点是57英寸、16级灰度，分辨率为320X240像素，包括1个菜单键和5个功能键。PWS6620S支持多种通信功能，如RS一232、RS一422、RS485、ETHEMET等。它既可直接和PLC、变频器等标准通信设备通信，也可通过计算机协议与单片机等非标准通信设备通信。触摸屏既可作为主站单片机为从站、也可作为从站单片机为主站，用户可根据需要来进行配置。支持RS一232的通信格式如表1所示。表1数据通信格式奇偶校验无奇校验或偶校验数据停止位22自定义通信协议同标准MODBUS协议一样使用主一从技术即仅一设备主设备能初始化传输查询，其它设备从设备根据主设备查询提供的数据作出相应反应。主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信从设备返回一消息作为回应，如果以广播方式查询，则不作任何回应。HITECH自定义通信协议定义了自己的起始符、结束符、功能码、校验域。HRRECH触摸屏内部定义了两种数据格式字寄存器REGISTER和位继电器RELAYS，它允许用户存取触摸屏4096个内部寄存器地址为W0000一W4095和1024个内部继电器B0000一B1023。1主机请求消息格式请求消息格式如表2和表3所示。需要注意的是数据传输格式是十六进制形式的ASCII字符。比如，触摸屏的站号是14，那么在消息帧里应用十六进制030H和E45H表示，即3045；又如块校验码5AH，则应该表示为354L表2请求消息格式字段字节数内容2从机应答消息格式回应消息结构如表4和表5所示。表4回应消息格式06HUNHCOMMDDRABCC0DHFIF2L3】4，F51F63消息格式示例例如主机单片机需要读取从机编号为0寄存器W10的数据，则发送消息格式为16进制，下同053O3152573030313O3O3130300D。如果通信正常从机应答消息应该是063O3O523O3O303035340D；如果通信出错，则返回153O3052303O34370D。又如需对寄存器W10写入数值1，则发送消息格式为O53O305757303O313O3O313O3O303L3O340D；如果通信正常，则从机返回应答消息为063O3057303035310D；如果通信不正常，则返回应答消息为15303O5730303432OD。消息经过传输设备，即转为有起点和终点的帧，从而允许接收的设备在消息起始处开始工作。读地址分配信息判断需要进行哪些操作。如侦测错误则返回错误代码等，基于这种解释机制就可以为单片机编写出通信函数。3通信程序开发31单片机通信程序编写利用HITECHPICCC编译器对PIC18F452进行编程开发。HITECH触摸屏提供两种类型变量，一种是W0RD型REGISTERS，以W表示，如W1、W2等；一种是BJT型RELAYS，以标志B表示，如B10、B21等。传送一个WORD需用四个字节，一个BIT需一个字节。因此在传送数据前需对数据进行转换，即将所有数据转换成十六进制，再转换成对应ASCII码进行传送。编写程序前需定义与触摸屏对应的数据结构，以进行二者之间数据的一一映射。如下示例DEFINEW_LEN20DEFINEBLEN20STRUCTWBWREGISTERUNSIGNEDINTWW_LENI；RELAYREGISTERUNSIGNEDCHARBBLENI；UNIONSTRUCTWBWB；UNSIGNEDCHARWBCW_LEN12BLENI；SEREENDATA。定义好数据结构后，根据通信协议编写相应的函数，然后在程序中调用相应函数处理数据，即实现了单片机核触摸屏之间数据的交换。因此，程序的开发主要是编写通信函数，主要包括读、写寄存器的函数和读、写继电器的函数等。为保证数据传输的完整性和可靠性，还需进行数据校验编程。以下示例代码为读寄存器的函数程序，其中SENDCHAR，RXCHARS为串口发送接收函数，依据PIC18F452单片机USART口进行编写通信参数设置应和触摸屏通讯协议设置保持一致，CHARTOASCII、ASCII2CHAR、INT2ASCII、ASEII2INT为CHAR和ASCII码相互转换函数。UNSIGNEDCHARREADSCREEN_REGSUNSIGNEDINTADDR，UNSIGNEDCHARNUMUNSIGNEDTRAP，INDEX，SXOF；UNSIGNEDCHARCTMP4；SENDCHAR0X05；SXOROX05；SENDCHAR0X30；SXOR_OX30；SENDCHAROX30；SXOROX30；SENDCHAR，；SXOR_，R；INT2ASCIIADDR，CTMP；SENDCHARCTMP3；SXORCTMP3；SENDCHARCTMP2；SXOR_CTMP2；SENDCHARCTMP1；SXORCTMP1；SENDCHARCTMP0；SXORCTMP0；CTMP1CHARTOASCIINUN，1；CTMP0CHARTOASCIIHUM，0；SENDCHARCTMP1；SXORCTMP1；SENDCHARCTMP0；SXORCTMP0；SENDCHARCHARTOASCIISXOR，1；SENDCHARCHARTOASCIISXOR，O；SENDCHAR0X0D；IFRXCHARS0X06TMP0X00；JELSETMPOXO1；RETURNTMP；SXOR0OX06SXORRXCHARS；SXORRXCHARS；REQUEST_CMDRXCHARS；FORI0；INUM；IFCTMP3RXCHARSCTMP2RXCHARSETMP1RXCHARSCTMP0RXCHARSASCII2INTCTMP；SAVETMPDATACTMP；SXORREQUEST_CMD；SXORCTMP3；SXORCTMP2；SXOR_CTMP1；SXORCTMP0；数据处理下转第103页经验POWERDELIVERY，1998，L1324黄兆安，黄俊电力电子技术M北京机械工业出版社2OOO5陆安定现代电力系统无功功率及静止无功补偿装置J电世界，200411136叶斌电力电子应用技术及装置M北京中国铁道出版社19997刘介才供配电技术M北京科学出版社，20008贺益康，潘再平电力电子技术M北京科学出版社，20O49韩业辉基于DSP、工控机和网络的SVC分布式控制系统设计D北京清华大学，20021OR01FGRINBAUM，MIKAELHALONEN，STAFFANRUDINABBSTATICVARCOMPENSATORSTABILIZESNAMIBIANDVOLTAGEJABBREVIEW，200324348第一作者简介张彬，男，1974年生，河南人，硕士，工程师。研究领域电力电子技术在电力系统中的应用。已发表论文4篇。编辑王智圣上接第38页CTMP1RXCHARS；CTMP0RXCHARS；ZXORASCII2CHARCTMP；RXCHARS；IFSXORZXORFTMP0X00LELSETMP0X01；】RETURNTMP；J从以上代码可以看出，通信函数编写的基本思想是，根据协议要求的格式，通过串口发送连续的包括起始符和结束符的字符串即一帧，发送完毕后，接收回应帧，并对其进行解释，进行校验判断计算的校验码和接收的校验码是否一致，进而判断返回数据是否正确，若正确就返回读取的数据，否则返回1。类似，可编写出写寄存器、读写继电器等的函数。32触摸屏编程HITECH触摸屏提供了开发软件ADP，其编程完全可视化，十分方便，有丰富的控件供用户调用，设计界面如图2所示。利用ADP，用户只需选取所需的控件组织好数据包括WORD和BIT两种类型、安排好画面的顺序及相应逻辑等。ADP还提供了触摸屏参数设定、离线或在线仿真功能，使得程序调试十分方便。编程时，关键是选择正确的通信协议，要注意保证触摸屏和主机单片机存取的值保持一一对应的关系。4结束语基于PIC18F452单片机的串口高速通信试验表明系统运行稳定可靠，通信速率能稳定工作在38400BITS；当图2ADP61开发环境然，为提高抗干扰性能，可设置低一些的通讯波特率，一般96O0BITS可满足大多数场合的要求。HITECH触摸屏为用户提供了自定义通讯协议。可方便实现与单片机之间的数据通讯，而触摸屏的应用可提供非常友好的人机界面。参考文献1李明伟，张献梅，张倩基于MEMORY21INK协议的GP触摸屏与P