工程實(shí)踐與科技創(chuàng)新[a]-第大組-本地主系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)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(hào)郵編：200240姓名班級(jí)學(xué)號(hào)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(bào)告撰寫(xiě)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(hào)郵編：200240摘要：在整個(gè)的遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)中，本地主系統(tǒng)起到了一個(gè)信息樞紐的作用。采用全雙工的異步串行通信方式，通過(guò)RS-422總線和無(wú)線局域網(wǎng)成功實(shí)現(xiàn)了與三個(gè)功能子系統(tǒng)以

2、及全局控制總系統(tǒng)之間的通信。本報(bào)告闡述了本地子系統(tǒng)硬件與軟件的設(shè)計(jì)原理與實(shí)現(xiàn)方式，并給出了控制整個(gè)系統(tǒng)信息傳輸?shù)耐ㄐ艆f(xié)議的設(shè)定和實(shí)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(hào)郵編：200240目錄1.概述11.1編寫(xiě)說(shuō)明11.2名詞定義11.2.1RS-422【1】11.2.2RS-232【2】12.系統(tǒng)總體說(shuō)明22.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)概述22.2本地主系統(tǒng)實(shí)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(cuò)誤命令的檢測(cè)與報(bào)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(shí)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(shí)和結(jié)束標(biāo)識(shí)(SOI和EOI)94.3通信協(xié)議版本號(hào)(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(shí)碼、返回碼(RSPD、RTN)104.7參數(shù)段長(zhǎng)度LENGTH114.8CHKSUM的計(jì)算：11第173頁(yè)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(shí)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(kāi)發(fā)工具156.1硬件開(kāi)發(fā)工具166.2軟件開(kāi)發(fā)工具167

6、.調(diào)試過(guò)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(jī)通信177.3.2從機(jī)對(duì)錯(cuò)誤幀的響應(yīng)197.3.3主機(jī)對(duì)錯(cuò)誤響應(yīng)的處理198.課程心得體會(huì)和建議209.參考資料2110.附錄2210.1程序清單23第173頁(yè)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(xiě)說(shuō)明遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)用到了數(shù)據(jù)采集測(cè)量、信號(hào)傳輸及主從系統(tǒng)通信等多方面的知識(shí)，具有一定的復(fù)雜程度。本報(bào)告為遠(yuǎn)程測(cè)控系統(tǒng)的本地主系統(tǒng)設(shè)計(jì)報(bào)告。本報(bào)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(shí)現(xiàn)方法以及用于信息交互的通信

7、協(xié)議的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的方法。本報(bào)告可為本項(xiàng)目各子系統(tǒng)開(kāi)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(jì)人員和科技愛(ài)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(chēng)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(shí)際上還有一根信號(hào)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(dòng)器比RS232更強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力，故允許在相同傳輸線上連接多個(gè)接收節(jié)點(diǎn)，最多可接10個(gè)節(jié)點(diǎn)。即一個(gè)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(diǎn)對(duì)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(dú)的發(fā)送和接收通道，因