与rs-485协议转换模块的设计.pdf

摘要

DeviceNet 作为一种开放式的总线通信技术，在工业领域得到了越来越广泛的应用，
并已成为我国工业自动化领域的标准网络之一。RS-485 是传统工业控制中应用非常普
遍的串行通信技术，许多传统的工业现场仪表都带有 RS-485 串行接口，但它们并不能
作为 DeviceNet 从站进行通信，在投入 DeviceNet 总线的同时淘汰传统工业设备是不现
实的。为了解决以上问题，本课题设计一个协议转换装置，实现了 RS-485 接口设备与
DeviceNet 总线进行通信的功能。本课题的主要内容如下：
论文首先介绍了现场总线的发展状况、本文的研究内容与意义，然后具体说明了串
行通信技术，包括常用的串行接口标准以及应用，并对 DeviceNet 的协议规范进行了详
细的介绍。
设计并详细介绍了以单片机 AT89S52 为核心的硬件电路，包括单片机最小系统、电
源电路、串行接口电路、DeviceNet 总线接口电路以及存储单元；同时在 Delphi 编程环
境下，设计了基于 MSComm 控件的协议转换模块配置软件，通过配置模块内部参数，
实现不同设备在不同网络状态下的通信；采用 C51 语言来实现协议转换模块的软件设
计，实现了模块硬件部分的相关功能，并且满足了模块内部在轮询数据触发方式下的通
信要求。
通过搭建 DeviceNet 测试平台，配合实际的 RS-485 工业设备进行实验测试。通过
对实验结果的分析，证实了论文所提出的设计方案的正确性，实现了传统 RS-485 工业
设备与 DeviceNet 现场总线的通信功能。该课题的研究为解决不同现场总线间以及现场
总线与底层工业设备间的互联提供了较好的思路。

关键词： DeviceNet 现场总线 串行通信 RS-485 协议转换
Abstract

As one of the open fieldbus communication technology, DeviceNet has been used more
and more widely in the industrial field. RS-485 is serial communication technology in
traditional industrial control. RS-485 serial interface is on lots of field instruments. But they
could not communicate as slave on DeviceNet. By using the DeviceNet fieldbus, eliminating
these instruments were not reasonable. For resolving this problem, a protocol conversion
module is designed in the paper which made instruments with RS-485 interface
communicating to DeviceNet fieldbus. The main content is introduced as following.
At the beginning of this paper the condition of the fieldbus development is introduced, as
well as the research content and the signification. Then serial communication technology
including of common serial interface standard and application is illustrated in details. And
DeviceNet protocol is also introduced.