单片机与组态王的通信.doc

单片机与组态王的通信
组态王（kingView）内置了通用单片机通信模块，这样，我们自己开发的单片机仪表就可以挂接在KingView上了。因为这样，所以对这个东西有了些兴趣，做了些研究。
（1）研究环境
组态王6.53，免费下载，当然有使用限制，不过用于研究是没有问题的。下载地址：   
Keil软件，Porteus，这些就不多说了。
Virtual Serial Ports Driver XP 5.1 虚拟串口软件，用此软件可以生成一对相互联接的虚拟串口，这样，初期的研究工作就在电脑上完成了，省得用硬件电路板了。
（2）资料
KingView提供了一份简单的说明材料，就在下载后的解压缩文件包中。具体的位置是：Value Pack\技术资料\常用协议\单片机ASCII码通讯协议
（3）电路搭建

注意单片机的TXD与虚拟串口的TXD，单片机的RXD与虚拟串口的RXD是连在一起的，不要交叉哦，我在这上面可吃了不少的苦头。。。。
这个虚拟串口元件的设置如下图所示：

说明：这里选COM2，是因为我事先用Vspd生成了一对虚拟串口，com2和com4，至于其他参数则应该选得和kingview中的一致，这个到下面再说。
什么，这个元件不知哪里找？这里啦

（4）VSPD的使用
现如今的电脑很少有两个串口的了，人呢也是越来越懒了，虽然手边的电路板是现成的，写片子是容易的，但是仍然还是嫌麻烦的，所以就发动狗狗搜一搜，找到了这个VSPD，当然它是很容易用的

在first后面选一个串口名，然后在Second后面再选一个串口名，然后点一下Add Pair 就行啦。怎么选都可以，就算是选com1也是可以的，虽然com1是真实存在的物理串口，但是这个VSPD照样把它给虚拟了。这里我选的是com2和com4，大家可以看到在左侧的窗口中出现了这样一对互联的串口了，也就是说，我从串口2发数据，然后串口4就能收到。同样，我从串口4发数据，串口2就能收到。

前面写了一半，今天接着写。。。
（5）组态王置

根据自己屏幕选择演示项目中的一个

找到设备->DDE，双击“新建...”

选择：智能模块（上面的图中看不到）->单片机->通用单片机ASCII->串口

起个名字，然后选择串口号，我们选择com4

这一步选择地址，需要为自己的单片机设备确定一个地址，这有点麻烦。需要看一看地址帮助，这里简单说明一下。如果在同一个串口上连接多个单片机设备，那么就需要确定究竟与哪一个设备通信，这就需要有个地址，这是上面我取的地址2.0中的2的由来，而小数点后面可取0/1，按kingview的介绍是打包还是不打包。我还没有理解打包是什么，所以先取0.

现在“设备”下面多出来了com4，并且在右侧多出了一个“我的单片机”的图标，这是我为自己的单片机设备起的名字。右击该图标，在弹出的快捷菜单中选择“测试我的单片机”，打开对话框。

在这里选择通信参数，为简单起见，我们将校验选为“无”，其他按图上选择，然后单击“设备测试”进入到设备测试页面。

增加一个寄存器，寄存器X后面加个0，数据类型选择“BYTE，SHORT，FLOAT”三者之一。我们选择BYTE，选择添加。
OK，至此kingview也设置好了。下面就是编程了。

单片机与组态王通信（3）
单片机与组态王通信，准备工作做好了，接下来就是编程实现了。当然少不了要看kingview提供的资料了。
以下引用自kingview的资料
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1．通讯口设置：
通讯方式：RS-232,RS-485,RS-422均可。
波特率： 由单片机决定（2400，4800，9600and19200bps）。
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的通讯参数一致

2．在组态王中定义设备地址的格式
格式：＃＃．＃
前面的两个字符是设备地址，范围为0－255，此地址为单片机的地址，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确定了打包，组态王将处理读下位机变量时数据打包的工作。

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
Xdd
65535
0
FLOAT/BYTE/UINT
斜体字dd代表数据地址，此地址与单片机的数据地址相对应。

注意：在组态王中定义变量时，一个X寄存器根据所选数据类型（BYTE,UINT,FLOAT）的不同分别占用一个、两个，四个字节，定义不同的数据类型要注意寄存器后面的地址，同一数据区内不可交叉定义不同数据类型的变量。为提高通讯速度建议用户使用连续的数据区。

3．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，0—255（即0---0x0ffH）
标志：1字节2个ASCII码，bit0~bit7，
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，0x0000~0xffff
数据字节数：1字节2个ASCII码，1—100，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：0x0d。
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有了这些资料，程序就不难编写了。
先测试一下。
到proteus中，全速运行，这就打开了串口窗口。
在kingview中单击“读取”（见上一篇的最后一个图），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
CR
X0
BYTE
@
02
E0
0000
01
76
CR
X1
BYTE
@
02
E0
0001
01
77
CR
XO
SHORT
@
02
A4
0000
02
75
CR
X1
SHORT
@
02
A4
0001
02
74
CR
X0
FLOAT
@
02
EC
0000
04
00
CR
X1
FLOAT
@
02
EC
0001
04
01
CR

如果切换成HEX显示，则可以看到字头和字
如：
@02A400010274
HEX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37H和34H。
不多说啦，上一个写好的程序：
#include "reg52.h"
/*11.0592M
19200 bps
*/
typedef unsigned char uchar;
typedef unsigned int uint;
/*定时器2的波特率：fosc/32*(65536-(rcap2h rcap2l))
按此，可得波特率是19。2时，要求65536-(rcap2h rcap2l)=18
即（rcap2h rcap2l）=65518
*/
void serial_init () {
SCON = 0x50; /* mode 1: 8-bit UART, enable receiver */
C_T2=0; /*Timer2 runing in Timer mode*/
RCLK="1";
TCLK="1";
RCAP2H=0xff;
RCAP2L=0xee;
TR2=1; /*enable Timer2 run */
ES = 1; REN="1"; EA="1"; SM2=1; /*SM2=1时收到的第9位为1才置位RI标志*/
}
/*通过串行口发送数据 */
void UartSend(uchar Dat)
{ SBUF=Dat;
for(;;)
{ if(TI)
break;
}
TI=0;
}
uchar RecBuf[12];
bit RecOk="0"; //一次接收工作结束
void Recive() interrupt 4
{
static bit StartRec="0"; //如果收到的首个字符是40H，则该值取0
static uchar Count="0"; //计数器
uchar RecDat;
RecDat=SBUF; //取得SBUF中的数据
if(!StartRec) //新的一次接收开始
{
if(RecDat==0x40) //首字符正确
{
StartRec=1; //开始新的一次接收工作
}
}
else
{
RecBuf[Count]=RecDat;
Count++;
if(RecDat==0x0d)
{
StartRec=0; //准备下一次接收
Count=0; //计数器清零
RecOk=1; //一次接收正确
}
}
RI=0;
}
void UartSends(uchar Buff[],uchar Len)
{ uchar i;
for(i=0;i<Len;i++)
{ UartSend(Buff[i]);
}
}
void mDelay(uint DelayTim)
{
uchar i;
for(;DelayTim>0;DelayTim--)
{
for(i=0;i<123;i++);
}
}
uchar SendBuf[10]={0x40,0x30,0x33,0x30,0x31,0x36,0x35,0x30,0x31,0x0d};
void main()
{ uchar i;
uchar RecCount="0";
uchar SendCount="0";
uchar xorDat;
uchar cTmp1,cTmp2;
uchar cTmp;
uchar SendDat="1";//这个是程序中准备传递给kingview的，可以自行更改。
serial_init (); //定时器，串口初始化
for(;;){
if(RecOk) //一次完整的接收
{
RecOk=0; //本次接收后的应答处理完毕
xorDat=RecBuf[0];
for(i=1;i<10;i++)
{
xorDat^=RecBuf[i]; //异或
}
cTmp1=xorDat&0xf0; //取高4位
cTmp1>>=4; //右移4次移到低4位
cTmp1+=0x30;
cTmp2=xorDat&0x0f; //取低4位
cTmp2+=0x30;
if((cTmp1==RecBuf[10])&&(cTmp2==RecBuf[11]))
{ SendBuf[1]=RecBuf[0];SendBuf[2]=RecBuf[1]; //地址与接收到的地址相同
//SendBuf[3]= SendBuf[4]= //发送的字节数
cTmp=SendDat;
cTmp&=0xf0; //取高4位
cTmp>>=4; //右移4位
SendBuf[5]=0x30+cTmp;
cTmp=SendDat;
cTmp&=0x0f;
SendBuf[6]=0x30+cTmp;//发送的值
//////以下计算异或码
xorDat=SendBuf[1];
for(i=2;i<7;i++)
{
xorDat^=SendBuf[i];
}
cTmp1=xorDat&0xf0; //取高4位
cTmp1>>=4;
cTmp1+=0x30;
cTmp2=xorDat&0x0f; //取低4位
cTmp2+=0x30;
SendBuf[7]=cTmp1;SendBuf[8]=cTmp2;
//做异或运算
UartSends(SendBuf,10);
}
}
}
}