基于Modbus 通信协议的信号采集系统

吴晨红

（合肥工业大学电子科学与应用物理学院，安徽合肥，230601）

0 前言

如今，嵌入式系统在人们的生活中随处可见。从应用的角度，嵌入式系统包括监视装置[1]。在嵌入式系统中，此信号采集系统属于是监视装置。在各种工业现场总线被应用于各行各业的电压监视装置中时，并没有一个标准化统一的总线协议，导致使用者感受到数据可读性差或难度较大且复杂。所以使用一种开放性、可扩充性和标准化的通信协议对促进嵌入式系统的监视装置的发展显得尤为重要。Modicon 公司于1927 年发明Modbus 协议[2]，具有划时代意义。Modbus 协议以其开放性、高可靠性、高效简单性、免费等优点，在监视装置领域被广泛使用，表现出Modbus协议强大的生命力，在我国监视装置领域已经成为标准。Modbus 协议支持RS-485 通信接口。因此，如果我们实现了在下位机与PC 端之间通过RS-485 总线并以Modbus 通信协议进行 的正常通信，就可以达到电压监视装置开放性、可扩充性和标准化的目的。

在此系统中,下位机之间选用CAN（Controller Area Network,控制器局域网现场总线）总线[2]完成数据传输。在强噪音的环境下，CAN 总线目前今在监控装置中应用较多的RS-485 总线的误码率低。同时，CAN 总线具有稳定简单的开放性设计，以及成本低廉[3]的特点。因而CAN 总线可在电压监视装置中应用,使离散的数据检测实现可靠性和实时性的数据交换。

因为人们对更为方便的生活需求逐渐变强，不断促进着工业的发展。工业现场中出现多台设备之间的通信需求促进了监视装置的发展进步。……