omron+cpm2a+plc与at89c52单片机的串行通信及应用

单片机

单片机开发与应用

文章编号：１００８－０５７０（２００６）１０－２－０２３８－０３

中文核心期刊《微计算机信息》（嵌入式与ＳＯＣ）２００６年第２２卷第１０－２期

ＯＭＲＯＮＣＰＭ２ＡＰＬＣ与ＡＴ８９Ｃ５２单片机的

串行通信及应用

ＳｅｒｉａｌＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｃｈｉｐＭｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ

ＯＭＲＯＮＣＰＭ２Ａ

ＰＬＣａｎｄＡＴ８９Ｃ５２Ｓｉｎｇｌｅ－

（涮Ｅ农业大学）龚志广孙维连李新领高中彭

Ｇｏｎｇ，ＺｈｉｇｕａｎｇＳｕｎ，Ｗｅｉｌｉａｎ

Ｌｉ，ＸｉｎｌｉｎｇＧａｏ，Ｚｈｏｎｇｐｅｎｇ

摘要：本文分析了ＡＴ８９Ｃ５２单片机和ＯＭＲＯＮ关Ｍ词：ＰＬＣ；单片机；串行通信；通信协议中图分类号：ＴＮ９１５．０３文献标识码：Ａ

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｍｐｌｅｍｅｎｔａｔｉｏｎａｐｐｒｏａｃｈｉｎｇｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｓ

ＣＰＭ２Ａ

ＰＬＣ串行通信接口的工作特性，介绍了ＰＬＣ与单片机进行串行通信的

实现方法。设计出一种简单实用、安全可靠、成本低廉的ＰＬＣ人机交互界面。

ｏｆｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎＰＬＣａｎｄＳｉｎｇｌｅ——ｃｈｉｐ

ｏｆ

ＡＴ８９Ｃ５２Ｓｉｎｇｌｅ—ｃｈｉｐ

Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒｉｓ

ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ

ｂｙａｎａｌｙｚ— ｐｅｒｓｏｎ—ｍａ—

ｏｆｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｓ

Ｍｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒａｎｄ０ＭＲＯＮＣＰＭ２ＡＰＬＣ，ａ

ｃｏｓｔ

ｃｈｉｎｅｉｎｔｅｒｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｉｎｔｅｒｆａｃｅｏｆＰＬＣｔｈａｔｉｓ

ｓｉｍｐｌｅａｎｄｐｒａｃｔｉｃａｌ，ｓａｆｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅ，ｌｏｗ

ｉｓ

ｄｅｓｉｇｎｅｄ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＰＬＣ，ｓｉｎｇｌｅ－ｃｈｉｐＭｉｃｒｏｃｏｍｐｕｔｅｒ，ｓｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｐｒｏｔｏｃｏｌ

１引言

可编程程序控制器（简称ＰＬＣ）以其可靠性高、抗干扰强、开发周期短而广泛应用于工业生产与控制的各个领域中。在自动化生产与控制中，需要一种人机

ＲＳ一２３２Ｃ是ＥＩＡ（美国电子工业协会）公布的异步串行通信接口，采用单端驱动、单端接收电路。其特点是：传送信号只用一根信号线，传输距离最长为

１５ｍ，传输速率最高为２０Ｋｂ／ｓ。ＯＭＲＯＮＣＰＭ２Ａ系列

交互设备实现人与系统的数据和命令的交换。解决

ＰＬＣ应用系统的显示、输入方案有：（１）直接用ＰＬＣ的并行Ｉ／Ｏ点；（２）可编程终端（ＰｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅＴｅｒｍｉｍａｌ），简

ＣＰＵ单元均有内置的ＲＳ一２３２Ｃ口，可与上位计算机、其它ＰＬＣ、可编程终端或其它串行设备进行串

ＰＬＣ

行通信。ＲＳ一２３２Ｃ采用负逻辑，逻辑“１”电平为一

称胛，它是新一代高科技图形化人机界面产品，有触

摸屏和可编程功能键两种产品；（３）采用ＰＣ机为上位机，用ＶＢ制作控制界面，实现对ＰＬＣ的操作和监控；（４）采用单片机做系统的显示、输入模块，通过串口与ＰＬＣ通行。方案（１）要占用大量的Ｉ／Ｏ点资源，方案（２）的人机界面友好，但成本高，对中小型ＰＬＣ控制系统应用很少，方案（３）作为一种产品，使用不方便。方案（４）利用单片机丰富的Ｉ／Ｏ口资源和灵活的扩展功能做系统的键盘、显示模块，通过串１：３与ＰＬＣ进行通信，对ＰＬＣ各寄存器进行读写，可充分利用单片机成本低、扩展方便的特点，使ＰＬＣ应用更具灵活性。本文以ＯＭＲＯＮＣＰＭ２Ａ系列ＰＬＣ与Ａｔｍｅｌ公司的ＡＴ８９Ｃ５２单片机的通信为例，阐述其通信接口的实现方法及其在切割机控制系统中的应用。

５Ｖ—．１５Ｖ，逻辑“０”的电平为＋５Ｖ～＋１５Ｖ，而单片机采用ＴＹＬ／ＣＭＯＳ电平逻辑，二者互不兼容，必须进行电平变换。我们使用ＭＡＸ２３２串行通信芯片，它是单片集成双Ｒｓ～２３２驱动／接收器，采用单一＋５Ｖ电源供

电，外接四支电容便可构成标准的Ｒｓ一２３２通信接

口，从而完成ＴＹＬ／ＣＭＯＳ电平和ＥＩＡ电平的相互转换，这样，二者之间就可以通过ＲＳ一２３２接口进行数

字信号传送。图１是以ＯＭＲＯＮＣＰＭ２Ａ系列ＰＬＣ片机进行通信的硬件接线图。

２．２通信参数设置

ＰＬＣ通过ＨｏｓｔＬｉｎｋ协议与单片机进行１：１上位

９

针ＲＳ一２３２Ｃ接口为例，通过ＭＡＸ２３２与ＡＴ８９Ｃ５２单

链接通信，单片机作为上位机发送读写命令，实现的功能有：读写ＰＬＣ的运行状态，读写继电器区

２通信接口电路及设置２．１通行接口电路

龚志广：硕士研究生

基金项目：河北农业大学非生命学科与新兴学科科研发展基金（Ｆ０５０１０）