文档介绍：:.l671-,周祖德(武汉理工大学信息工程学院,武汉430070)摘要:/MSTP现场总线网络的集成,/MSTP现场总线与Modbus总线协议转换方法。协议和Modbus协议的特点,从软硬件设计的角度,提出硬件设计方案,详细阐述界面配置软件和嵌入式协议转换器软件设计,通过对协议转换器软件设计进行优化,提高了转换器的效率。VTS测试结果表明,标准设备规范。关键词:协议;MSTP;Modbus;协议转换器;单片机中图分类号::A文章编号:1671-4431(2009)23-0089-andModbusLIAOFang-cheng,ZHOUZu-de(SchooloflnformationEngineering,WuhanUniversityofTechnology,Wuhan430070,China)Abstract:/work,amethod./^-;MSTP;Modbus;protocolconverter;MCUKeywords:通信协议是上世纪90年代中期发展起来的一种基于对象互操作的楼宇智能控制协议,主要应用于楼宇建筑和工业现场中的设备互连、互操作,现己成为我国国家标准。MSTP(主从令牌)几种链路层解决方案之一,由于其实时性、可靠性较高,广泛应用于现场总线网络[1,2]。楼宇智能控制协议引入到工业现场监控领域,采用一种较为快捷、简单、低成本的方案,/MSTP网络中,从而实现现场网络的无缝集成。协议采用面向对象分析和设计的先进方法,在协议中定义了一组标准的对象类型,给出了一种抽象的数据结构。目前规范中定义了16种对象,每种对象模型都具有不同的多种属性,方些属性是必选,有*些属性是可选。对这些标准对象类型的属性进行访问与操作的方法定义为服务。因此,对象(Object),属性(Property)和服务(Service)协议3要素收稿口期:2009-07-:中国博士后科学基金(20080431008).-,^,.E-.[3]。Modbus通信协议由Modicon公司开武汉理工大学学报2009年12月90发,是一种广泛应用在PLC或其他工业控制器上的一种通用总线协议。Modbus通信协议定义了一个控制器能识别使用的几种消息结构,描述了主控制器访问从站设备的过程,规定了从站怎样做出应答响应,以及检查和报告传输错误等,Modbus协议的通信方式为主从方式如图1所示,协议规范采用了网络4层架构,分别为应用层、网络层、数据链路层和物理层。标准Modbus协议规范只有2层结构:应用层和物理层。Modbus协议这种简单层次结构使得它很快成为工业领域通用的总线标准,但这种简单的帧类型和元件类型定义方式使得它不能完善地将监控网络中的数据类型表式清晰。协议恰恰给出了完善的解决方案,丰富的应用层对象模型很容易抽象表示出监控网络中的数据信息,并且其完善的报警服务机制也解决了监控系统的一个重要功能。所以与Modbus协议相比较,协议更适合作为大型监控网络的主干网协议。协议转换器的研究重点应集中在实现“数据交换和信息共享”的功能上。[4],考虑到其主要用于通信功能以及工作在复杂的现场环境中,采用嵌入式硬件平台,方便控制体积和成本,且必须进行抗干扰设计。如图2所示为协议转换器硬件框图。/Mod-bus协议转换器的处理器。其内部采用流水线结构,比普通51单片机快40倍,指令与标准51系列兼容,不再分系统时钟和机器周期。片内有128KbytesFlashROM,8X1024+256bytesRAM空间,支持JTAG调试下载[5]。协议和Modbus协议的数据信息共享,必须开辟一定容量的缓冲区保存交换的数据信息,因此扩展128Kbytes的外部RAMo通信接口包括2个