隨著一些智能化儀表及控制設置在生產和生活中的普遍應用,使得控制和測試的準確度有了進一步的提高。而這些儀表或控制系統通常還提供另一種功能——數字通訊,通過數字通訊接口可以使之與計算機或其它設置實現數據共享,從而實現更高層次的數據分析及綜合控制。 這此儀表通常提供一種或多種通訊接口,其中比較常見的通訊接口有:RS-232(串口)、RS-485、RS-422、HART、乙太網接口等。RS- 232接口由于具有電器特性簡單、實現成本較低的特點,而為大多數設備所支持。使用計算機直接與串口設備通訊實現過程比較簡單,只需按著相關指命或協議建立應答關系即可。在這里我要介紹的是一種串口通訊的擴展方式——利用Modem自動應答實現遠程串口通訊。 在實現應用中,我們經常會遇到數據使用者(計算機、其它具有通訊功能的智能通訊設備)與智能儀表或控制設備之間的距離較遠(超出了RS-232直接通訊距離),這時我們就要根據通訊距離及環境條件對通訊進行擴展。在距離不太遠(不超過RS-485或RS-422通訊距離)時,我們可以通過在兩端增加RS- 485/RS-422轉換器,并鋪設通訊電線即可。對于通訊距離更遠且通訊的兩端都具有可互通的電話網的環境(沒有其它網絡環境)時,使用Modem對通訊距離進行擴展,不失為一種比好的方法。 使用Modem對通訊距離進行擴展時,在數據請示端和遠程應答端都要安裝一個Modem,并將它們連接到本地的電話網上。另外,我們需通過AT命令對Modem進行初始化,使通訊網絡具有自動恢復能力。下面介紹一下兩端的配置方法及接線方法。 數據請求端 對于數據請求端無論是計算機還是智能設置,它都應該具有發AT命令(ATDTxxxxxxx)功能,實現撥號連網。并且最好能夠通過硬件和軟件邏輯對線路狀態進行監視,線路狀態發生變化時可以重新撥號,從而可以保證故障排除后能夠自動恢復通訊。 數據請求端的Modem參數通常使用出廠配置即可。如果Modem的參數已經修改過,我們可以通過AT命令AT&F0將參數恢復到出廠配置,然后執行AT&W命令將參數保存。 另一個要解決的問題就是數據請求關于Modem與數據請求設備的接線方法在后面會統一說明。 遠程應答端 遠程應答端是指與智能儀表或控制設備相連接那端。由于智能儀表或控制設備通常只能對協議范圍內的指命進行響應,而不能對撥號請求進行應答處理,因此我們選擇一個具有自動應答功能Modem。另外由于智能儀表或控制設備只能工作在特定的通訊頻率下(如通訊波特率為9600),因此選擇的Modem也要具有通訊頻率限定功能。自動應答和通訊頻率限制功能通常是可選的,要通過修改Modem參數才能實現,它們的設置過程如下所示: 自動應答設置 對于Modem參數的修改方法常用的是:先將Modem連接到一個PC機上,然后再通過Windows的超級終端程序使用AT命令對參數進行修改。 通過超級終端連接到Modem后,先執行AT命令ATS0=1,然后再執行AT&W命令即可將Modem設置為自動應答模式。 Modem COM端口通訊頻率設置 Modem的COM端口通訊頻率設置過程相對比較復雜,不同的Modem設置命令也各不相同。這里只以兩種常見的芯片為例作簡單說明,其它類型Modem可以參考相關手冊或者說明文檔。 * Rockwell Modem(V.90非HCF) 此類型Modem的COM端口的通訊頻率通常是自動選擇的,我們只需將自動選擇模式設置非自動選擇模式,通訊頻率即被限定為當前使用的通訊頻率上。具體設置過程如下所述: 啟動超級終端,將超級終端打開的COM端口(此COM端口與Modem相連)的屬性設置為我們需要的通訊頻率,然后呼叫Modem。連接建立后,先執行AT命令‘AT+MS=12,0’,然后再執行AT&W命令即可。 * TOPIC Modem(V3.4) 此類型與Rockwell Modem不同,它對通訊頻率限定是通過AT*I<n>命令的子參數n來決定的。n是一個整型通訊波特率標識,對應表如下所示: 0 - 1200 bps 1 - 2400 bps 2 - 4800 bps 3 - 7200 bps 4 - 9600 bps 5 - 12000bps 6 - 14400bps 7 - 16800bps 8 - 19200bps 9 - 21600bps 10 - 24000bps 11 - 26400bps 12 - 28800bps 13 - 31200bps 14 - 33600bps 19 - 31200bps 20 - 33600bps 下面以通訊波特率為9600為例說明一下設置過程。通過超級終端連接到Modem后,先執行AT命令AT*I4(9600對應的標識為4),然后執行AT&W命令即可。 COM端口接線 串口設備之間的連線方式要根據設備類型來決定。串口設備可分為:DTE數據終端設置(如:計算機)和DCE數據通訊設備兩種。對于沒有注明是DTE還是 DCT的設備,可以通過測試TD 、RTS、 DTR與SG之間的電壓來確定。通常DTE設備在TD、RTS、DTR上提供電壓,而DCE設備在RD、DSR、CD上提供電壓。下面三個表格列出了三種常用的接線方法。在實現應用中在有可能的情況下,我們最好先閱讀一下由設備廠家提供的使用手冊和相關文檔,根據文檔中的要求制定接線方法 以上是對通過Modem實現擴展串口距離方法的簡單介紹,其中實現的關鍵之處在于自動應答和通訊頻率的設置。希望此文檔對大家會有所幫助,但也要強調一點,在實際應用中首先要以設備廠商提供的相關資料為基礎。
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