最近拿到客户买的一个温控仪表,让我编个软件,读取一下这个仪表的实时温度数据,本日我们就从0到1,看看小哈哥是怎么来实现这个功能的。

基本功能

拿到一个新的模块,首先我们要看的便是它的官方资料,本模块自带一个利用解释书,我们先对其整体进行一个大致的理解吧。

型号定义

首先我们看一下这个模块利用解释的手册中,它的型号定义由以下9部分组成:

详细的型号在模块的外壳上有详细标识:

从0到1我们一路调试温控仪表

两者对应一下,我们可以得出:

① AI-标识仪表的型号,由此可以得出此模块的型号是AI-756P;

② SIZE,标识仪表面板的尺寸规格,A 对应的面板规格为96x96mm;

③ MIO,表示仪表赞助输入(MIO)安装的模块规格:可安装I4、K3、V等模块,N表示没有安装;

④ OUTP,仪表主输出安装的模块规格;

⑤ ALM,仪表报警安装的规格解释;

⑥ AUX,仪表赞助输出安装的模块规格;

⑦ COM,仪表通讯安装的模块规格;

⑧ POWER,仪表供电电源,此处没标,表示利用的100~240VAC电源;

⑨ 表示仪表扩充的分度表规格,如果没有,则不写。

接线方法

由于我们终极目标是读取仪表的实时温度,以是我们要理解一下如何与仪表进行数据通讯。

首先我们利用USB转485线与上图COMM口的③④位置相连,A对A,B对B。

① ② 位置接220V电源供电。

⑱⑲⑳位置接一个PT100用于测试利用。

通信协议

这个仪表支持两种通信协议,一个是自己公司的通讯协议AIBUS,一个是兼容的Modbus协议。

自定义AIBUS通信协议发送指令

读: 地址代号+52H(82)+要读的参数代号+00+00+校验码

写: 地址代号+43H(67)+要写的参数代号+写入数低字节+写入数高字节+校验码

解释:

(1)地址代号:两个相同的字节,数值为(仪表地址+80H)

例如:仪表地址为10(16进制数表示为0AH,0A+80H=8AH),以是该仪表的地址代号为:8AH 8AH。

(2)参数代号:相称于命令类型,由一个字节表示

(3)校验码

读指令校验码:参数代号256+82+ADDR

写指令校验码:参数代号256+67+写入的参数值+ADDR

求得的和与0xFFFF取余数,余数为2个字节,低字节在前,高字节在后。

测试指令:81 81 52 00 00 00 53 00

返回数据

无论读还是写,仪表都返回以下10个字节数据:

丈量值 PV+给定值 SV+输出值 MV 及报警状态+所读/写参数值+校验

解释:

(1)、PV、SV及读取的参数值均各占2个字节,是一个16位有符号补码的整数,低位字节在前,高位字节在后

(2)、返回校验码:为 PV+SV+(报警状态256+MV)+参数值+ADDR 按整数加法相加后得到的余数。

把稳:我手里的仪表型号为S7,经由咨询官方,此型号的模组不支持自定义的AIBUS协议。

MODBUS兼容通信协议

AI 仪表采取 RTU(二进制)模式, 波特率必须设置为 9600bit/S,无奇偶校验位,支持 03H(读参数及数据)及 06H(写单个参数)这两条指令。

读指令

读数据哀求一次性读取4个字节数据,指令如下:

ADDR+03H+00+要读的参数代号+00+04+CRC 校验码

返回数据为:ADDR+03H+08H+丈量值 PV 高位+丈量值 PV 低位+给定值 SV 高位+SV 低位+报警状态+输出值 MV+所读参数值高位+所读参数值低位+CRC 校验码低位+CRC 校验码高位

例如可以发送:01 03 00 01 00 04 15 C9

写指令

写单个参数指令为:

ADDR+06H+00+要写的参数代号+要写入的数据高位+要写入数据低位+CRC 校验码

把稳:仪表默认地址为0x01。

代码实现

我们之前分享过基于Qt开拓的Modbus程序,我们本日就在之前的代码根本上完成这次测试。

首先G众号【嵌入式从0到1】后台回答:Qt-Modbus 获取根本源码,然后我们将界面重新布局为如下效果:

这个程序是在串口事宜中吸收并处理数据,有时会涌现串口数据分包的情形。

一帧数据吸收不完全,我们就没办法直接对吸收到的数据进行解析,本日我们对程序进行一下优化。

我们仿照之前分享的STM32进行串口数据吸收的方法——定时器法,当串口事宜相应时,我们启动一个短韶光的定时器,由于一帧数据包内的数据,纵然分包了,那么包与包之间的韶光间隔也很短,以是,在串口事宜中,我们启动定时器,相称于让定时看重新计时,这样,当不能再吸收到数据时,那么定时器的超时势宜就会发生,我们在定时器超时的函数中,对吸收的数据进行解析,这样就能够避免分包导致的数据不完全,详细实现如下:

连接旗子暗记槽

我们在打开串口的事宜函数中,定义一个串口吸收事宜的函数和一个定时器事宜函数。

//连接旗子暗记槽 当下位机发送数据QSerialPortInfo 会发送个 readyRead 旗子暗记,我们定义个槽void receiveInfo()解析数据connect(m_serialPort,SIGNAL(readyRead()),this,SLOT(receiveInfo()));timerSerial = new QTimer(this);connect(timerSerial,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(TimerUpdate()));

串口吸收事宜

在串口吸收函数中,我们启动定时器,相称于重置定时器。

此定时器的韶光,根据须要和实际情形,只管即便短。

//重置定时器void MainWindow::receiveInfo(){ timerSerial->start(100);}定时器超时势宜中处理串口数据

在定时器超时函数中,我们关闭定时器,然后一次性读取所有的串口数据,进而对吸收到的串口数据进行解析。

void MainWindow::TimerUpdate(){ timerSerial->stop(); qDebug()<<"receiveInfo()"; QByteArray info = m_serialPort->readAll(); QString strReceiveData = ""; QByteArray hexData = info.toHex(); strReceiveData = hexData.toUpper(); qDebug()<<"吸收到串口数据: "<<strReceiveData; for(int i=0; i<strReceiveData.size(); i+=2+1) strReceiveData.insert(i, QLatin1String(" ")); strReceiveData.remove(0, 1); qDebug()<<"处理后的串口数据: "<<strReceiveData; ui->txtReceiveData->append(strReceiveData);//对吸收到的数据进行判断处理 ... ...}

紧张能拿到完全的串口数据,那么对数据的解析也就大略了,大家感兴趣的话,可以G众号后台回答:Qt-Modbus-2 ,获取本文测试工程源码及产品手册。

有了上面的先容,剩下的参数代码的功能,小伙伴们自己可以考试测验实现一下。

结果展示

讯问了官方,我用的AI-756P型号的仪表参考719P型号的仪表通信协议即可,我们要读取仪表确当前温度,即PV值,以是寄存器地址该当为0x02。

我们演示一下操作过程,我们可以看到,没有发生串口数据分包的征象。

总结

今天主要分享一个小哈哥最近利用的仪表,大家看看有个印象就好,万一哪天须要类似产品,自己找起来也有个方向。

其余便是分享一个,如果碰着Qt吸收数据包不完全的情形怎么办?

好了,本日的文章内容到这里就结束了,希望对你有帮助,我们下一期见,记得给小哈哥点个赞,支持一下哈!
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