浅析基于Rs485的PC与智能仪表通信系统设计

王芳

摘要：PC与智能儀表通信系统设计是一项复杂工作，并且该项设计对技术有着较高要求，如果采用的技术不合理，无法完成相应的设计工作。下面，针对RS-485～/PCL5智能仪表通信系统设计内容进行全面分析，希望文中内容对相关工作人员，以及行业的发展都可以有所帮助。

关键词：RS-485;PC;通信系统;智能仪表

近几年，随着科技的飞速发展，工业生产过程中的控制已经出从传统的单机控制不断朝着集中、集散控制，而随着计算机技术的飞速发展，逐渐进入到了网络时代。RS-485在实际应用期间，其具有网络简单、性能优异等优点，这也使其被广泛应用到了分布式控制系统和集中控制系统中，其也被广泛应用到了的远距离传输中，为了充分发挥其作用，要做好PC与智能仪表通信系统设计作业。

1RS-485概述

智能仪表是二十世纪八十年代单片技术不断发展，成熟而来的一项现阶设备，智能仪表占据了仪表的主要市场，这是主要是企业在不断发展过程中对于信息化的需求。现代企业在进行仪表选择时，一个必要条件就是要有联网通信接口，初期阶段是数据模拟信号输出的一个简单过程，后来仪表接口在应用期间采用的接口为RS-232。这种类型的接口在具体应用期间，就是采取点对点方式完成相应的通信，这种类型的通信方式在具体应用过程中的一项缺点就是无法实现联网，因此，在信息技术快速发展的今天，显然无法满足人们需求，而随着科技的发展，后期处理的RS-485，使无法联网问题得到了解决。

2系统硬件设计分析

采用高性能的CPU，其能够满足系统在运行过程中需求。系统中芯片在实际运行期间的发送和接收功能都利用芯片完成相应控制，采用光耦合成器对单机片进行隔离，通过这种处理方式，能够防止单机片在应用期间遭受到的各种干扰。将一电阻接在总线末端，在进行电阻连接时，要对电阻大小进行测量，确保最终连接的电阻大小与整个系统情况相符。通过对该电阻的应用，能够完成对总线上的反射信号进行吸收，确保每个信号都干净，不存在毛刺情况，从实际情况来看，匹配电阻的具体取值大小要与总线中的特性阻抗相匹配，进而确保系统在应用过程中的稳定性，避免发生事故。

3系统软件设计分析

3.1系统通讯流程

计算机与仪表在具体应用期间采取的应当方式为主从应当，系统中的主设备可以独自与从设备进行通信，也可以通过广播设备与从设备通信。系统在运行过程中，若采取单独方式通信，设备会返回一条信息，通过返回信息实现回应，若在实际查询时采用广播形式，则不会实现任何回应。

对于采用的智能仪表来说，通常都利用固化的通信协议，以及相应的工作指令的单机片，该单机片在应用期间能够发挥出良好的作用，此时，智能仪表可以让用户提前对本机地址码进行设定，并且，各项地址码都不可以重复，避免对系统的应用造成不良影响。需要相关人员注意的是，在开发智能仪表软件时，要严格遵循Modbus协议通信帧结构，详细解析上位机在运行过程中的具体传输命令，对于非呼叫对象来说，要及时再次恢复，系统中的呼叫仪表要地系统中的命令代码进行详细解析，同时，要完成功能处理，针对出现的非法命令操作，要及时对出现的报错信息进行回送。

3.2设计程序

（1）下位机数据处理程序

系统在运行期间，上位机将数据传送给下位机，要先对地址与本地地址信息是否一致进行准确判断，如果地址一致，表明是与本机进行通信。数据被下位机接收后，对接收到的各项数据内容进行科学处理，再将信息内容返回给主机相应信息内容。依据Modbus协议，在进行信息发送时，时间停顿间隔应当以3.5个字符为标准。

（2）上位机数据处理程序

上位机在运行期间要严格遵循Modbus协议进行数据发送。进行数据接收时，因为事件驱动在具体接收期间，硬件会受到影响，这会导致硬件在应用过程中发生中断，因此，这种接收方式也被称作软中断接收，这种中断方式在应用过程中具有效率高，消耗好等特点。需要注意的是，采用软中断方法进行事件驱动，针对这一现象，对于数据接收处理的具体效率与查询接收法相比，前者效率更高。因此，在实际设计期间，采取事件驱动方式进行设计，确保最终设计的合理性，使设计的上位处理程序作用能够得到合理发挥，满足应用需求。

4结束语

PC与智能仪表通信设计时，相应的工作人员要对系统设计内容进行全面分析，在实际设计过程中，要P2RS-485为基础，完成系统设计工作，具体设计过程中要从硬件与软件两个方面人手，做好相应的分析工作，保证硬件设计和软件设计的合理性，使通信系统性能可以满足应用需求。