PLC與單片機串口通信的實現(xiàn)探討

摘?要：隨著科技，尤其是通信技術(shù)、自動化技術(shù)和計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，使得PLC的應用越來越廣泛。PLC與單片機串口通信的實現(xiàn)，能夠讓信息交換效率得到進一步的提升?；诖?，業(yè)界針對PLC與單片機通信協(xié)議不斷完善，以實現(xiàn)二者之間更高效的通信，這對于進一步拓展PLC、單片機的應用范圍有非常重要的價值。本文將針對PLC與單片機串口通信的實現(xiàn)展開分析和討論，首先就其設(shè)置模式展開簡要的說明，然后重點闡述其通信實現(xiàn)方式。希望本文所分析和討論的內(nèi)容，能夠為業(yè)界相關(guān)人員提供一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：PLC;單片機;串口通信

在科技不斷發(fā)展的推動下，PLC（可編程邏輯控制器）的功能也在不斷的提升，而且其應用范圍也越來越廣。不但在邏輯控制領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用，而且在數(shù)字控制、遠程控制方面同樣有重要影響。PLC與單片機串口通信的實現(xiàn)，將能夠讓通信系統(tǒng)的效率得到進一步的加強，同時其應用靈活性也將有大幅提升，進而能夠進一步拓展其應用領(lǐng)域。因此，探討PLC與單片機串口通信，有非常重要的現(xiàn)實意義。

1 PLC與單片機串口通信設(shè)置模式

1.1 PLC串口設(shè)置

要實現(xiàn)PLC與單片機串口通信，首先必須針對二者的串口作出相應的設(shè)置。對于PLC來說，一般是以系統(tǒng)寄存器作為對串口設(shè)置的方法，進而實現(xiàn)串行接口初始化。比如，要想實現(xiàn)對PLC串口設(shè)置，就是通過fpl系統(tǒng)寄存器，對相應地方的波特率展開特定的設(shè)置。如果波特率被設(shè)置在h00，這樣就能夠得到起始位、終止位各一個，另外還可以得到八個數(shù)據(jù)位。在這樣的設(shè)置過程中，無需具備奇偶查核位。波特率通過寄存器完成相應的設(shè)置以后，再將信息采用特定模式傳遞給計算機，就實現(xiàn)了PLC串口參數(shù)設(shè)置[1]。

1.2 單片機串行口設(shè)置

對于單片機來說，其對寄存器的控制，是通過發(fā)送端、接收端的串行口來實現(xiàn)的。在這樣的一個設(shè)置寄存器的過程中，設(shè)計人員要運用系統(tǒng)化手法，同時面對四種通信方式展開統(tǒng)一控制。一般來說，單片機的串行口，其接口屬于八位異步接口，通過這種接口，能夠以繼承點對點模式，達成八位數(shù)據(jù)一起傳輸?shù)男Ч?。在這個過程中，任何一幀信息，其結(jié)構(gòu)都是完全相同的，包括了起始位、終止位各一個，另外還可以得到八個數(shù)據(jù)位;這種情況下，如果使CPU晶振保持在11.0592MHz狀態(tài)，同時其其波特率保持在9600bps狀態(tài)，就能夠?qū)拇嫫鳡顟B(tài)作出明確的判斷，同時對定時器溢出率得到明確的結(jié)果。

2 PLC與單片機串口通信實現(xiàn)方式

2.1 完善通信協(xié)議

我們在前文中已經(jīng)總結(jié)得出，傳統(tǒng)PLC串行口與單片機能夠完成彼此之間的通信，然而隨著各種新科技的不斷出現(xiàn)，其問題也非常明顯。最大的問題在于傳統(tǒng)的協(xié)議，不能夠?qū)LC與單片機串行給與有效的保障和支持。所以設(shè)計人員必須要首先對二者通信協(xié)議實施進一步的優(yōu)化和健全，然后才能夠?qū)ζ湔归_進一步的設(shè)計;只有具備了完善的通信協(xié)議，才能夠讓二者串口通信實現(xiàn)以后具有滿足使用需求的穩(wěn)定性和可靠性。比如，我國當前已經(jīng)有通信公司，以異步串行通信方式，完成了PLC與單片機串口通信的維護工作，并且在這個過程中重點定義了字符格式和波特。這樣通過特定的協(xié)議，使得了 PLC 串行口與單片機的穩(wěn)定性有了極大的提高。而且，該公司還依據(jù)FCS方法，對串行協(xié)議展開了深度優(yōu)化，使得信息傳輸率獲得了倍增的效果[2]。

2.2 優(yōu)化通信流程

如果在數(shù)據(jù)寄存器中，存有一個單片機串行端口。當其中有數(shù)據(jù)被寫入，也就代表著一個發(fā)送流程被成功執(zhí)行;如果在各過程中，單片機讀入數(shù)據(jù)，對于系統(tǒng)來說就意味著接受。當發(fā)送指令被執(zhí)行以后，單片機與PLC會同步實現(xiàn)幀格式發(fā)送執(zhí)行，然后PLC針對該指令完成應有的動作，最終以指定幀格式完成設(shè)施。這樣的一個動作，也被認為就是接受通信的動作;在這個過程中，單片機執(zhí)行了包括啟動、接受等若干命令，而且在這個過程中幾乎無需實施變成操作;僅僅是通過各種命令幀格式就可以完成相應的各種指令。

2.3 拓展應用途徑

在現(xiàn)代通信體系中，PLC與單片機都有著非常廣泛的應用，在各方面發(fā)揮著重要作用。單片機是一種集成電路，通過對其科學運用能夠?qū)崿F(xiàn)多種功能各不相同的應用系統(tǒng)。而且，通過單片機搭建的應用系統(tǒng)，可以根據(jù)客戶的需求實現(xiàn)多種規(guī)模的系統(tǒng)，既可以是微型或者小型系統(tǒng)，也可以是大型或中型系統(tǒng)。然而，與單片機相比，PLC 串行口與單片機中的PLC的應用，一般都是通過與外圍電力系統(tǒng)的科學配置進而完成特定的功能搭建的。比如，我國某著名通信公司，通過PLC串行口、單片機的串口通信模式，實現(xiàn)了對通信系統(tǒng)的整體優(yōu)化。在這個過程中，使用的語言既有C語言模式，也有匯編語言模式，而且將其應用范圍拓展到了很多領(lǐng)域，表現(xiàn)出來非常高的效率。基于單片機的使用和維護中依然存在的各種常見問題，設(shè)計者還對其系統(tǒng)實施了科學的優(yōu)化，這樣將PLC應用便捷、效率較高的優(yōu)勢發(fā)揮的淋漓盡致，進而使得整個通信系統(tǒng)的效率得到了非常大的提升。通過PLC與單片機串口通信模式，使得通信的成本得到了一定程度的降低，對于提升系統(tǒng)的經(jīng)濟效率、社會效益都產(chǎn)生了巨大的促進作用。而且，該通信企業(yè)，將該技術(shù)應用于公交系統(tǒng)、安保系統(tǒng)以及智能家居系統(tǒng)中，對于改善人們的生活方式，提高通信效率便顯出了顯著的優(yōu)勢。

3 小結(jié)

隨著科技的不斷發(fā)展，PLC與單片機串口通信不但能夠?qū)崿F(xiàn)，而且其應用范圍越來越廣，通信效率也越來越高，對通信系統(tǒng)的發(fā)展都起到了至關(guān)重要的作用。然而，技術(shù)人員依然應當繼續(xù)展開深入研究，不斷完善通信協(xié)議，優(yōu)化通信流程，拓展應用途徑，使PLC與單片機串口通得到進一步發(fā)展，為通信事業(yè)的更新?lián)Q代提供更多的選擇。

參考文獻：

[1]李響，王増彩.淺析PLC與單片機串口通信的實現(xiàn)[J].南方農(nóng)機，2018，49（11）：243.

[2]黨強.PLC與單片機串口通信的實現(xiàn)[J].數(shù)字技術(shù)與應用，2014，（04）：123+125.

[3]王琳，李欣，楊靖宇.PLC與單片機之間的串行通信及應用[J].電子測試，2019，（14）：86-87.

作者簡介：雷娟娟（1983-），女，漢族，山西孝義人，碩士，講師，礦山機電教師。