串行通信介绍课件

OMRONPLC串行通信介绍2011-04-24串行通信基础串行通信的概念通信领域内，有两种数据通信方式：并行通信和串行通信。随着计算机网络化和微机分级分布式应用系统的发展，通信的功能越来越重要。通信是指计算机与外界的信息传输，既包括计算机与计算机之间的传输，也包括计算机与外部设备，如终端、打印机和磁盘等设备之间的传输。串行通信基础串行通信的概念所谓串行通讯是指外设和计算机间使用一根数据信号线一位一位地传输数据，每一位数据都占据一个固定的时间长度。其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别使用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。“串行”是指外设与接口电路之间的信息传送方式，CPU与接口之间仍按并行方式工作。使用串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0。串行通信基础串行数据传输方式通讯双方能同时进行发送和接收操作只有1根数据线传送数据信号，通讯双方不能同时在两个方向上传送。只允许数据按照一个固定的方向传送单工方式半双工方式全双工方式串行通信基础发送时钟和接收时钟在串行通信中，二进制数据以数字信号的信号形式出现,不论是发送还是接收，都必须有时钟信号对传送的数据进行定位。在TTL标准表示的二进制数中，传输线上高电平表示二进制1，低电平表示二进制0，且每一位持续时间是固定的，由发送时钟和接收时钟的频率决定。发送时钟——发送数据时，先将要发送的数据送入移位寄存器，然后在发送时钟的控制下，将该并行数据逐位移位输出。通常是在发送时钟的下降沿将移位寄存器中的数据串行输出，每个数据位的时间间隔由发送时钟的周期来划分接收时钟——在接收串行数据时，接收时钟的上升沿对接收数据采样，进行数据位检测，并将其移入接收器的移位寄存器中，最后组成并行数据输出串行通信基础例：波特率=9600bps，波特率因子=16，则接收时钟和发送时钟频率=9600×16=153600Hz波特率因子=16，表明16个时钟脉冲传送1位。波特率因子

——接收时钟和发送时钟与波特率有如下关系：F=n×B这里F是发送时钟或接收时钟的频率;B是数据传输的波特率；n称为波特率因子。设发送或接收时钟的周期为Tc，频率为F的位传输时间为Td，则：Tc=1/F,Td=1/B得到：Tc=Td/n在实际串行通信中，波特率因子可以设定。在异步传送时，n=1，16，64，实际常采用n=16，即发送或接收时钟的频率要比数据传送的波特率高n倍。在同步通信时，波特率因子n必须等于1串行通信的类型异步通讯一个字符一个字符地传输，每个字符一位一位地传输，传输一个字符时，以起始位开始，然后传输字符本身的各位，接着传输校验位，最后以停止位结束该字符的传输。一次传输的起始位、字符各位、校验位、停止位构成一组完整的信息，称为帧（Frame）帧与帧之间可有任意个空闲位异步通讯的信息格式起始位 逻辑0 1位数据位逻辑0或1 5位、6位、7位、8位校验位 逻辑0或1 1位或无停止位 逻辑1 1位、1.5位或2位空闲位 逻辑1 任意数量

串行通信的类型例：传送8位数据45H（0100,0101B），奇校验，1个停止位，则信号线上的波形为异步通讯串行通信的接口标准在串行通信中，DTE和DCE之间的连接要符合接口标准计算机通信中使用最普遍的是RS-232C标准PC机上的COM1、COM2接口，就是RS-232C接口，使用9针和25针连接器串行通信的接口标准TxD 发送数据（DTEDCE）RxD 接收数据（DCEDTE）SG 信号地DSR DCE就绪（DCEDTE）DTR DTE就绪（DTEDCE）RTS 请求发送（DTEDCE）CTS 清除发送（DCEDTE）DCE允许DTE发送,该信号是对RTS信号的回答。DCD 数据载波检出（DCEDTE）当本地DCE收到对方的DCE设备送来的载波信号时，使DCD有效，通知DTE准备接收，并且由DCE将接收到的载波信号解调为数字信号，经RxD线送给DTE。RI 振铃信号（DCEDTE）当DCE收到交换机送来的振铃呼叫信号时，使该信号有效，通知DTE已被呼叫。PLC的串行通信OMRONPLC的串口定义PLC的串行通信上位机链接通信RS232C方式RS422A/485方式NT-AL001为RS232C与RS422A转换的适配器。

B500-AL001为分支器，其功能是将一路RS422A信号转成两路RS422A信号。

PLC的串行通信PLC的串行通信RS-422/485链接示例——4线制PLC的串行通信RS-422/485链接示例——2线制PLC的串行通信CPU内置RS232C端口设置PLC的串行通信——无协议通信在PLC设置中设置通信模式为RS-232C，并设置好波特率及格式，如左图如果使用的是SCU模块，在如右图，选择No-ProtocolPLC的串行通信——无协议通信使用无协议通信模式时，CPU内置RS-232C端口采用TXD/RXD指令进行发送和接收数据PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信使用不同型号的PLC时，标志位可能不同，注意查看对应的操作手册关于结束码的设置如果设置结束码为固定字节时，当接收到的数据字节数大于等于设定的字节数时，接收完成标志接通；如果设置结束码为CR,LF（&13，#000D）时，只有在收到相应的结束码时，接收完成标志接通；也可以双方自行约定一个结束码；总之：双方的设置一定要一致。PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信使用不同型号的PLC时，标志位可能不同，注意查看对应的操作手册PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信使用无协议通信模式时，如果使用的是SCU模块进行通信，这时采用TXDU/RXDU指令进行发送和接收数据PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——无协议通信PLC的串行通信——PCLink通信适用于CP1PLC，CJ1M/CJ2MPLC。主要用于PLC之间数据交换，无通信程序。使用欧姆龙专用协议PCLink。兼容欧姆龙NS系列触摸屏，最高通信速度115200bps最廉价、最简洁的通信方式PLC的串行通信——PCLink通信主站设置，打开PLC设置，选择PCLink模式，并设置好波特率及格式设置从站的数量0-7设置通信的数据量，最大10个字PLC的串行通信——PCLink通信从站设置设置该从站的节点号0-7PLC的串行通信——PCLink通信PLC的串行通信——PCLink通信PLC的串行通信——PCLink通信PLC的串行通信——Hostlink上位机链接系统即Hostlink系统是对于FA系统一种即优化又经济的通信方式，它适合一台上位机与一台或多台PLC进行链接。上位机可对PLC传送程序，并监控PLC的数据区，以及控制PLC的工作情况。HOSTLINK系统允许一台上位机通过上位机链接命令向HOSTLINK系统的PLC发送命令，PLC处理来自上位机的每条指令，并把结果传回上位机概要上位机链接通信是通过在上位机和PLC间交换命令和应答实现的。使用的是OMRON的HOSTLINK协议，在一次交换中传输的命令或应答数据称为一帧，一帧最多可包含131个数据字符。包括两种模式——C-mode模式和FINS模式。C-mode模式基本格式如下：PLC到上位机上位机到PLC节点号命令码正文起始符校验码终止符命令格式节点号命令码正文起始符校验码终止符响应格式结束码PLC的串行通信——Hostlink通过使用此命令可在上位计算机进行编程、组态、监控。当传送一个帧时，在终止符的前面安排一个校验码，以检查传送时是否存在数据错误，通常称为FCS校验，FCS是2个ASCII字符，这8位数据是从帧开始到校验码之前的所有字符转换成ASCII码后执行“异或”操作的结果。每次接收到一帧，均计算FCS，与帧中所包含的FCS进行比较，从而检查帧中间的数据错误。校验码（FCS校验）的计算方法：

例：以读00号机DM0000数据区命令为例进行说明00RD@57*命令格式00000001PLC的串行通信——Hostlink异或运算

注：57就是计算出的FCS校验码，作为2个ASCII字符放于帧中。PLC的串行通信——HostlinkPLC的串行通信——HostlinkPLC的串行通信——HostlinkPLC到上位机00RD@FCS命令格式0000……*起始符节点号功能码结束码数据终止符00读DM区――RD上位机到PLC00RD@FCS命令格式00000001*起始符节点号功能码起始地址数据长度终止符上位机到PLC00WD@FCS命令格式0000……*起始符节点号功能码起始地址写的数据终止符PLC到上位机00WD@FCS命令格