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基于单片机的智能协议转换器.doc

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- 1 -郑州大学毕业设计(论文)题 目: 基于单片机的智能协议转换器设计 指导教师: 邓记才 职称: 教授 学生姓名: 张纪朝 学号: 081344220010 专 业: 电子信息工程 院 ( 系 ) : 信息工程学院 完成时间: 2010 年 9 月 25 日 - 2 -基于单片机的智能协议转换器设计摘要 随着通信行业的发展,为了保证通信设备的正常运行,采用了大量的配有智能监控接口的动力设备和专用空调设备,而为了有效的管理这些支撑设备,需要将这些设备纳入统一的监控平台,实现集中远程监控管理。本文主要介绍了一个基于 89C52 单片机的智能协议转换器设计方案。用该方案设计的智能协议转换器,已经在实际中应用并达到了预期目的。该系统同样可以应用到其他类似的工业控制和数据采集系统中。关键词 单片机 通讯协议 串口 监控 协议转换器Abstact: As the communications industry, in order to ensure the normal operation of communications equipment, the use of a large number of interfaces with intelligent monitoring and special air-conditioning equipment, power equipment, and support for effective management of these devices, you need to monitor these devices into a unified platform to realize centralized management of remote monitoring。This paper describes a 89C52 microcontroller-based intelligent protocol converter design. With the design of intelligent protocol converter, has been applied in practice and achieve the desired purpose. The system can also be applied to other similar industrial control and data acquisition system.Key Words: SCM ,Communication protocol,Serial port, Monitoring, Protocol conversion instrument - 3 -目录1 概述 11.1 课题的意义 .11.2 设计的任务和要求 .12 系统实现原理及硬件设计 12.1 系统实现原理 .12.2 系统硬件设计 .22.2.1 通信接口的扩展 .22.2.2 硬件看门狗设计 .42.2.3 抗外界干扰设计 .42.3 主要硬件说明 .42.3.1 单片机系统 42.3.1.1 89C52 单片机简介 .42.3.1.2 89C52 单片机的管脚 .52.3.2 可编程串行接口芯片 8251A72.3.2.1 8251A 的系统框图 72.3.2.1 8251A 的组成部件及管脚介绍 72.3.3 MAX813L 芯片(看门狗及复位专用芯片) .82.3.4 MAX485 接口芯片介绍 113 系统软件设计 143.1 数据采集方案设计 .143.2 软件看门狗设计 153.3 数据帧传输设计 153.3.1 Modbus 协议简介 .163.3.2 查询— 回应周期 .173.3.3 两种传输方式 .174 总结与体会 24参考文献 25附录 26- 1 -1 概述1.1 课题的意义所有的通讯设备需要可靠的动力系统进行支撑,这些动力设备包括开关电源、高低压电源开关柜、蓄电池组、机房智能空调等等。通讯行业的本身的人力资源和客观的管理水平发展,要求实现设备间的互连互通,但长期以来不同企业出于自身利益的考虑定了互不兼容的总线标准,使得处于不总线网络中的设备通信难。本系统正是基于这种需求而提出的解决方案。1.2 设计的任务和要求1、设计一套协议转换器系统。2、能够实现将不同设备厂家的数据通讯协议转换成统一的通讯协议。2 系统实现原理及硬件设计 2.1 系统实现原理在集中监控系统中,一方面要与被监控设备通信,发送各种控制命令和数据采集命令以便获取当前设备的运行参数;另一方面与中央监控主机通信,单片机不但完成对上层控制命令的解析,并将上层命令转
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