在现代工业操控中,最常用的人机接口界面仍然选用的是键盘和液晶相结合的办法,要让触摸屏替代曾经的人机接口界面,还存在必定的问题。在实践运用中,触摸屏一般是针对可编程操控器PLC 规划的,所以DSP 与触摸屏不能直接通讯,有必要依据触摸屏的通讯协议开发相应的通讯程序。本文研讨依据MODBUS 协议的触摸屏和DSP 的通讯办法,其间DSP 运用TI公司的TMS320F2812,触摸屏运用维控科技的LEVI700L。
1 DSP 与触摸屏的硬件电路衔接
TI 公司的TMS320F2812 芯片有两组SCI 模块,SCIA 和SCIB。依据不同的需求,能够将这两个串口别离规划转换成RS232 和RS485。本文选用RS485 完成DSP 和触摸屏的串行通讯,RS485 通讯相对于RS232 通讯来说有抗电气搅扰和传输间隔远的长处,所以在工业操控现场,运用RS485 串口和触摸屏LEVI700L 进行通讯。如图1 所示是将SCIB 口经过MAX3485 芯片规划成半双工办法的RS485 接口,即数据能够在两个方向传输,但是不能一起传输。图中RE、DE 引脚为发送和承受使能端。DSP 经过将引脚PWM2(A1)口设置成通用数字I/O 口来操控使能端为1 或0,即接纳或发送。A、B 引脚经过静电保护芯片PSM712 衔接到RS485 的接纳端RS485A 和发送端RS485B。图中D1 和D3 发光二极管是为了监测DSP 正在承受或许发送数据。
触摸屏LEVI700L 带有一个DB9 串口, 支撑RS232/RS485/RS422,其间2、3、5 用于RS232 通讯,1、6 用于RS485通讯。本规划中DSP 和触摸屏的通讯选用RS485,因而,只需将图1 中的RS485A 和触摸屏DB9 口的1 引脚衔接,RS485B 与6 引脚衔接即可。
图1 RS485 串口通讯电路规划
2 依据MODBUS 协议的通讯程序规划
2.1 MODBUS 协议的主从编程办法
触摸屏和DSP 依照MODBUS 协议通讯,将触摸屏作为主站,DSP 作为从站,串口衔接选用RS485。触摸屏和DSP 的通讯是有触摸屏建议的,DSP 选用中止办法呼应触摸屏发送来的数据,非通讯情况下DSP 能够做其它更多的作业。当触摸屏有数据发送给DSP 时,触发DSP 接纳中止,DSP 进入接纳中止服务子程序,此刻,触摸屏发送给DSP 的是一个完好的数据帧,至少包含8 个字节的数据长度, 在完好读取这组数据后,DSP 对其进行处理。首要进行从设备站号匹配(本文中DSP 站号设为07),假如匹配不成功则DSP 不呼应触摸屏的查询,DSP 不回送任何信息;假如匹配成功则进行CRC 校验,若CRC 校验犯错,则查询失利,不回来数据信息;若CRC 校验正确,则进行下一步的指令解析,并回来给触摸屏对应的数据信息。
下面扼要介绍怎么从DSP 中读取几个模仿量并显现在触摸屏上,读可读写模仿量寄存器的功用码是03。
触摸屏发送的指令为:[设备地址] [功用码03] [开始寄存器地址高8 位] [低8 位] [读取的寄存器数高8 位] [低8 位][CRC 校验的低8 位] [CRC 校验的高8 位] 。
例如:07 03 00 03 00 02 34 6D。此指令阐明要从DSP的开始地址为00 03 的寄存器中读取两个模仿量。
此刻,若设备地址匹配且CRC 校验正确,则DSP 会回来数据给触摸屏。
DSP 回来的数据为:[设备地址] [功用码03] [回来的字节个数][数据1][数据2]…[数据n][CRC 校验的低8 位] [CRC 校验的高8 位]。
例如呼应上面的指令回来的数据为:07 03 04 00 10 0020 9C 2E。阐明回来的模仿量为16 和32。
2.2 触摸屏介绍及组态画面的规划
触摸屏LEVI700L 是维控科技出产的7 英寸真彩TFT,主板标准:RISC CPU 400MHz,128M Flash,64DDRAM。具有一个DB9 串口,支撑RS232/RS485/RS422 通讯,别的包含一个USB Host 和一个USB Slave。
触摸屏LEVI700L 配套的组态软件为LEVI Studio,用户界面友爱,易于操作,支撑离线和在线模仿。本文以触摸屏在大功率晶闸管整流操控器中的运用为例,阐明触摸屏的画面规划。首要有主界面、实时曲线检查整定画面、参数调理画面、作业形式查询画面,图2 给出主界面和实时曲线查询画面。可经过通讯口装备设置触摸屏和DSP 以及其他操控器进行衔接,一起可选择相应的通讯协议,本规划中选用Modbus 协议,串口参数设置为波特率:38400Kbps,中止位:1 位,数据位:8 位,无校验。别的还需求装备各个部件的地址。如图2 中反应电压和电流的检查是个数字输入/显现部件,依据MODBUS 协议要对其读取地址进行修改,运用功用码3 对其读数据。从上节中触摸屏发送数据的指令格局可知,需求设置DSP 的站号和寄存器的类型以及开始地址。
图2 触摸屏画面规划
2.3 从站DSP 程序规划
若要触摸屏和DSP 通讯成功,在DSP 的串口初始化时就需求将串口参数设置的和触摸屏共同, 即波特率:38400Kbps,中止位:1 位,数据位:8位,无校验。一旦二者通讯成功,触摸屏会依据部件设置向DSP 发送相应的数据指令, 如上节图2中的反应电压和电流,触摸屏上需求显现从DSP中读出的数据,就会发送指令:07 03 00 03 0002 34 6D。DSP 接纳到指令数据后的处理进程如图3 所示。
图3 数据通讯流程图
从图3 能够看出,DSP 的程序规划首要包含初始化,接纳和发送中止子程序,MODBUS 帧解析、处理及回应子程序,CRC 码验证子程序。其间接纳和发送中止子程序的流程图如图4 所示。
图4 接纳和发送中止子程序流程图
3 实验调试
DSP 和触摸屏的通讯接口调试分过程进行,包含:触摸屏串口测验、通讯软件的调试以及触摸屏和DSP 通讯的实验和调试。