浅谈组态王6.55与单片机的应用及通讯

1、浅谈组态王 6.55 与单片机的应用及通讯陈庆福建省特种设备检验研究院漳州分院福建省漳州市363000摘要：本文详细介绍了组态王 6.55 与 51 单片机各自特点及结合在一起应用的优点，简单介绍组态王 6.55 与 51 单片机直接通信的参数说明。这种组态王 6.55 与 51 单片机的通信方法简单、 快速、 可靠， 并在工业自动化方面得到广泛的应用。关键词： 组态王 6.55， 51 单片机， 通信中图分类号：e271文献标识码： aabstract:this paper introduces in detail the kingview 6.55 and their respective

2、 characteristics ofthe 51 microcontroller and combining the advantages in application of the parameters together,introduces kingview 6.55 and 51 scm direct communication. this communication methodbetween kingview 6.55 and 51 scm is simple, fast and reliable, and has been widely used inindustrial aut

3、omation.keyword: kingview6.55,51 scm,communication单片机具有强大的数据处理能力、控制功能强、价格低廉、可靠性高、功耗小的特点， 应用领域非常广泛， 是计算机自动化控制中最为流行的一种控制机型，目前的应用领域有：(1)工业自动化：机械、电子、电力、石油、化工、纺织、食品等领域，无论过程控制、数据采集与测控技术、生产线上的机器人，都离不开单片机；(2) 信息和通信产品：计算机外设、办公自动化设备；(3) 家用电器：智能化；(4) 仪器仪表：数字化、智能化、多功能化、柔性化，单片机使精度提高、结构简化、体积减轻、携带方便，并增加了显示、报警和自诊断功

4、能；(5) 军事装备：单片机也渗入其中随着工业自动化进程的不断加快，现场仪器、仪表、设备正不断向数字化、智能化及网络化方向推进，北京亚控科技发展有限公司的 kingview6.55 工控组态软件以其工作性能稳定可靠、友好的人机界面、配置硬件方便以及易学易用，同时其驱动程序较为丰富 （多达 500 多种的设备、 3000 多种驱动） ， 如支持 dde、板卡、opc、市面上使用的大部分 plc、智能仪表、智能模块等；支持 windows通用的 activex 控件、sql 数据库访问、配方管理应用、网络功能（b/s 结构的网络发布） 、冗余功能（即双设备冗余、双机热备和双网络冗余） 。其扩展性强

5、，可方便与管理计算机或控制计算机联网通信等优良特性， 提供了对工业控制现场大量数据进行采集、监控、处理的解决方案。安全性方面支持工程加密。在工业自动化控制领域中得到了大量使用。将单片机和组态王各自的特性结合起来，能在提升企业自动化程度、能效管理、提高技术竞争力等方面有显著效果。目前许多自动化系统是由工控上位机组态软件或触摸屏与底层基于单片机组成的控制装置组成， 上位机组态软件或触摸屏通过与单片机控制装置的串口通讯来控制现场仪器设备， 单片机采集数据和现场状态通过串行口传送到上位机组态软件或触摸屏， 由上位机组态软件对采集到的现场数据进行分析、存储或显示（触摸屏在数据分析、存储方面的功能没有上位

6、机组态软件强大） ，以此达到对现场设备的运转情况进行监视与控制。可靠地通讯是实现各种监控的必要条件。对于工控领域中使用量高的一些设备（板卡、模块、plc 等） ，一般组态王都直接提供与设备数据采集和控制所需的驱动。 但对于绝大多数一般用户自行设计开发的采集、 控制装置则没有提供相对应驱动程序（但可以让亚控公司给予开发对应的驱动或是通过 dde、opc 等方式进行通讯） 。目前， 单片机与组态王的通讯方法有主要有 2 种：利用组态的驱动程序开发包开发出来的特定协议的通讯驱动程序，该方法适用于专业厂商；通过动态数据交换(dde)方式进行通讯，该方法与相比较的不足是 ，如会降低系统实时性，增加系统的

7、不可靠性等，对开发人员的要求也更高。而利用组态王提供的与单片机的通用通讯协议，该方法简单且实时性好，适用于一般用户。以下介绍了采用 rs485 接口测试实现组态王与基于 51 单片机的工业自动化设备的通讯方法，描述了单片机和组态王通信协议。使用 keil 软件，porteus（搭建仿真单片机及其串口）和 vspd（虚拟出一对通讯串口）仿真测试。1 1通讯口设置：通讯方式：rs-232,rs-485,rs-422 均可，选用 rs-485 测试。波特率：由单片机决定（2400，4800，9600、19200bps） 。选择 9600.字节数据格式：由单片机决定。起始位数据位校验位停止位注意：在组

8、态王中设置的通讯参数如波特率，数据位，停止位，奇偶校验必须与单片机编程中设定的通讯参数一致2在组态王中定义设备地址的格式格式：#.# (如 2.1)前面的两个字符是设备地址，取值范围为 0255，此地址为单片机中设置的单片机的地址，由单片机中的程序决定 ；后面的一个字符是用户设定是否打包， “0”为不打包、 “1”为打包,用户一旦在定义设备时选用了对应的打包处理方式， 则组态王将以该种方式处理与下位机交换数据（打包传输或不打包传输） 。3在组态王中定义的寄存器格式寄存器名称dd 上限dd 下限数据类型xdd655350float/byte/uint小写字母 dd 代表数据地址，此地址应与单片机

9、的数据地址相对应。注意： 在组态王中定义变量时，一个寄存器所占用的字节长度根据所选数据类型（byte,uint,float）决定的，byte 是占用一个字节、uint 占用两个字节，float 占用了四个字节， 所以在定义不同的数据类型要注意寄存器后面的地址，同一数据区内不能交叉定义不同数据类型的变量。 使用连续的数据区可以提高通讯速度，如 x1-x10 为 byte 类型，可定义 10 个变量；x11-x20 定义为 uint类型， 则可定义 5 个变量： x11、 x13、 x15、 x17、 x19， 间隔一个数字； x21-x32定义为 float 类型，则可以定义 3 个变量：x21

10、、x25、x29，间隔四个数字。4组态王与单片机通讯的命令格式：读写格式（除字头、字尾外所有字节均为 ascii 码）字头设备地址标志数据地址数据字节数数据异或cr说明；字头：1 字节 1 个 ascii 码，40h设备地址： 1 字节 2 个 ascii 码，0255（即 0-0 x0ffh）标志：1 字节 2 个 ascii 码，bit0bit7，bit0= 0:读，bit0= 1:写。bit1= 0：不打包。bit3bit2 = 00,数据类型为字节。bit3bit2 = 01,数据类型为字。bit3bit2 = 1x,数据类型为浮点数。数据地址： 2 字节 4 个 ascii 码，0

11、x00000 xffff数据字节数：1 字节 2 个 ascii 码，1100，实际读写的数据的字节数。数据：为实际的数据转换为 ascii 码，个数为字节数乘 2。异或：异或从设备地址到异或字节前，异或值转换成 2 个 ascii 码cr：0 x0d。5测试到 proteus 中，全速运行，这就打开了串口窗口。在 kingview 中 单 击 “ 读 取 ” 如 下 图 的 测 试 ， 可 以 看 到 如 下 字 串 ：02e000000176这个数据字串与地址，数据类型等有关，解读如下：变量名类型字头设 备 地址标志数 据 地址数 据 字节异或crx0byte02e000000176crx

12、1byte02e000010177crxoshort02a400000275crx1short02a400010274crx0float02ec00000400crx1float02ec00010401cr如果切换成 hex 显示，则可以看到字头和字如：02a400010274hex 显示为：40 30 32 41 34 30 30 30 31 30 32 37 34 0d其中取异或的，不包括字头 40h，即从 30h 开始的 10 个字符，异或算出来后，转换成 ascii 码成为其后的 2 个字符， 即 0d 前的两个字符。 以上面的数字为例，异或算出来为 74h，转换成 ascii 码为

13、37h 和 34h。 【1.引用单片机与组态王的通信实例.doc 】结束语组态王软件与单片机可以组成一套很稳定的监控系统， 而且通讯方式现在也可以是以太网方式，采集速度可以大大的提高，实践证明这种系统不但可靠、 实用、 经济， 而且便于设计， 易于扩充， 具有较高的推广价值。参考文献：1.北京亚控科技发展有限公司 组态王 king view 6.55 帮助手册2.朱小超.徐雪春 单片机与组态王基于 ascii型通讯程序设计期刊论文-工业控制计算机 2010(12)3.雷钧.徐洪胜 基于 ascii的单片机与组态王通讯设计期刊论文-工业控制计算机 2010(12)4.袁运莲.叶桦 高温工业炉监控系统人机界面的设计与实现期刊论文-工业控制计算机 2009(9)5.刘杰.王慧 组态王与单片机多机串口通信的设计期刊论文-电子设计工程2009(7)6.周学礼.张宏卫 基于组态王的温度采集记录系统设计期刊论文-江苏电器2008(9)7.赵学军 单片机与组态王的通讯程序设计期刊论文