工程實踐與科技創(chuàng)新[a]-第大組-本地主系統(tǒng)設(shè)計報告

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1、上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院地址：東川路800號郵編：200240姓名班級學(xué)號具體負(fù)責(zé)的工作聯(lián)系方式薛緣F11030135110309435軟件編程18817561105馮忠偉F11030135110309425焊接電路吳添奇F11030215110309632報告撰寫徐繼明F1103013?5110309438焊接電路上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院地址：東川路800號郵編：200240摘要：在整個的遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)中，本地主系統(tǒng)起到了一個信息樞紐的作用。采用全雙工的異步串行通信方式，通過RS-422總線和無線局域網(wǎng)成功實現(xiàn)了與三個功能子系統(tǒng)以

2、及全局控制總系統(tǒng)之間的通信。本報告闡述了本地子系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計原理與實現(xiàn)方式，并給出了控制整個系統(tǒng)信息傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議的設(shè)定和實現(xiàn)。關(guān)鍵詞：本地主系統(tǒng)；通信協(xié)議；RS-422總線ABSTRACTIntheremotemeasurementandcontrolsystem,localmainsystemactsasanadministratorofcommunicationinformation.Itusesfull-duplexasynchronousserialcommunicationandbuildasuccessfulcommunicati

3、onbetweenthethreesubsystemsandtheglobalcontrolsystemthroughRS-422busandwirelesslocalareanetwork.Thisreportexplainsthehardwarestructureandsoftwaredesignoflocalmainsystemandgivesthesettingandrealizationofcommunicationprotocol.KEYWORDSLocalmainsystem;Communicationprotocol;RS-422bu

4、s上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院地址：東川路800號郵編：200240目錄1.概述11.1編寫說明11.2名詞定義11.2.1RS-422【1】11.2.2RS-232【2】12.系統(tǒng)總體說明22.1系統(tǒng)總體設(shè)計概述22.2本地主系統(tǒng)實現(xiàn)后功能22.2.1獲取子系統(tǒng)的狀態(tài)22.2.2設(shè)置子系統(tǒng)的參數(shù)32.2.3錯誤命令的檢測與報告33.系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)43.1硬件總體結(jié)構(gòu)43.2集線板模塊描述43.2.1功能描述43.2.2接口定義53.2.3技術(shù)要求53.2.4實現(xiàn)方式53.3通信接口轉(zhuǎn)換電路描述84.主從通信協(xié)議【6】94.1信息幀的基本結(jié)構(gòu)9

5、4.2起始標(biāo)識和結(jié)束標(biāo)識(SOI和EOI)94.3通信協(xié)議版本號(VER)104.4目的地址(ADR)104.5命令碼1、命令碼2(CMD1、CMD2)104.6響應(yīng)標(biāo)識碼、返回碼(RSPD、RTN)104.7參數(shù)段長度LENGTH114.8CHKSUM的計算：11第173頁上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院4.9參數(shù)段INFO114.10下行命令幀形式114.11上行響應(yīng)幀形式124.12通信時序特性145.主從通信協(xié)議的程序?qū)崿F(xiàn)145.1功能描述155.2常量定義155.3變量定義156.開發(fā)工具156.1硬件開發(fā)工具166.2軟件開發(fā)工具167

6、.調(diào)試過程167.1本地主系統(tǒng)調(diào)試設(shè)置177.2本地主系統(tǒng)功能展示177.3通信協(xié)議調(diào)試177.3.1本地主系統(tǒng)與從機通信177.3.2從機對錯誤幀的響應(yīng)197.3.3主機對錯誤響應(yīng)的處理198.課程心得體會和建議209.參考資料2110.附錄2210.1程序清單23第173頁上海交通大學(xué)電子信息與電氣工程學(xué)院1.概述1.1編寫說明遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)的實現(xiàn)用到了數(shù)據(jù)采集測量、信號傳輸及主從系統(tǒng)通信等多方面的知識，具有一定的復(fù)雜程度。本報告為遠(yuǎn)程測控系統(tǒng)的本地主系統(tǒng)設(shè)計報告。本報告主要介紹了本組解決方案中本地主系統(tǒng)的硬件及軟件的實現(xiàn)方法以及用于信息交互的通信

7、協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)的方法。本報告可為本項目各子系統(tǒng)開放人員提供參考讓其了解各系統(tǒng)間的協(xié)作關(guān)系，也可作為相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計人員和科技愛好者的參考資料。1.2名詞定義1.2.1RS-422【1】RS-422標(biāo)準(zhǔn)全稱是“平衡電壓數(shù)字接口電路的電氣特性”，它定義了接口電路的特性。實際上還有一根信號地線，共5根線。由于接收器采用高輸入阻抗和發(fā)送驅(qū)動器比RS232更強的驅(qū)動能力，故允許在相同傳輸線上連接多個接收節(jié)點，最多可接10個節(jié)點。即一個主設(shè)備（Master），其余為從設(shè)備（Salve），從設(shè)備之間不能通信，所以RS-422支持點對多的雙向通信。接收器輸入阻抗為4k

8、，故發(fā)端最大負(fù)載能力是10×4k+100Ω（終接電阻）。RS-422四線接口由于采用單獨的發(fā)送和接收通道，因