第三章：串口通信本章節(jié)學(xué)習(xí)內(nèi)容：

一.串口通信基礎(chǔ)

二.ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析三.三菱FX3U-232-BD應(yīng)用解析第三章：串口通信學(xué)習(xí)目標(biāo)：

一.理解串口通信基礎(chǔ)

二.掌握ABB機(jī)器人的串口程序與相關(guān)配置三.掌握三菱PLC的串口使用四.實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與PLC之間的數(shù)據(jù)收發(fā)1.串口是什么？

串口，即串行接口。是一種可以將接受來自CPU的并行數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換為連續(xù)的串行數(shù)據(jù)流發(fā)送出去的連接口。一、串口通信基礎(chǔ)2.什么是RS-232C？也稱標(biāo)準(zhǔn)串口，是目前最常用的一種串行通訊接口。它是1970年由美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）聯(lián)合貝爾系統(tǒng)、調(diào)制解調(diào)器廠家及計(jì)算機(jī)終端生產(chǎn)廠家共同制定的用于串行通訊的標(biāo)準(zhǔn)。3.RS-232C有什么特點(diǎn)？

RS-232采用不平衡傳輸方式，即所謂單端通信。由于其發(fā)送電平與接收電平的差僅為2V至3V左右，所以其共膜抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，其傳輸距離最大約為15米，最高速率為20kb/s4.RS-232C是如何收發(fā)數(shù)據(jù)的？

RS-232C采用負(fù)邏輯規(guī)定邏輯電平，-3V到-15V為邏輯“1”電平，+3V到+15V為“0”電平。二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析1.串口通信端口介紹DSQC1003下的COM1就是用來作為串口通信的接口，是一個(gè)9針公頭接口，意思就是另一端必須用母頭進(jìn)行連接。COM1的定義符合EIA-RS-232C標(biāo)準(zhǔn)（針腳定義如下圖）。需要注意的是，不要帶電插拔串口，否則容易損壞串口芯片。CONSOLE是作為調(diào)試接口，在這里不作講解。擴(kuò)展板卡用于擴(kuò)展其他的通信接口，例如PROFINET。123公頭針腳編號(hào)定義1DCD：接收線信號(hào)檢測2RXD：接受信號(hào)3TXD：發(fā)送信號(hào)4DTR：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好5GND：信號(hào)地6DSR：數(shù)據(jù)裝置就緒7RTS：請求發(fā)送8CTS：清除請求9RI：振鈴指示針腳編號(hào)：二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析2.串口相關(guān)參數(shù)設(shè)定

ABB工業(yè)機(jī)器人要與其他設(shè)備進(jìn)行串口通信，必須雙方的參數(shù)設(shè)定一致。下面給大家講解ABB機(jī)器人如何設(shè)定相應(yīng)參數(shù)。1.打開路徑：控制面板-配置-Communication-SerialPort-COM1二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析2.串口相關(guān)參數(shù)設(shè)定

設(shè)定串口的名稱關(guān)聯(lián)端口，此處關(guān)聯(lián)COM1波特率奇偶校驗(yàn)數(shù)據(jù)長度停止位二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析2.串口相關(guān)參數(shù)設(shè)定

流控制，選擇None工作形式，選擇Full（雙工模式）二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析2.串口相關(guān)參數(shù)設(shè)定

各參數(shù)說明（了解即可，不作深入探討）：

Baudrate（波特率）：表示每秒鐘傳送的碼元符號(hào)的個(gè)數(shù)，單位：bps

例如：9600bps：表示一秒傳輸9600位，即傳輸一位約0.1ms。

Parity（奇偶校驗(yàn)）：分為奇校驗(yàn)和偶校驗(yàn)。是根據(jù)被傳輸?shù)囊唤M二進(jìn)制碼的數(shù)位中“1”的個(gè)數(shù)是奇數(shù)還是偶數(shù)來進(jìn)行驗(yàn)證。NumberofBits（數(shù)據(jù)長度）：表示實(shí)際傳輸?shù)臄?shù)據(jù)長度。雖然一個(gè)字節(jié)等于8位，但是有些格式的編碼并不是采用8位的，如標(biāo)準(zhǔn)的ASCⅡ碼是用7位表示的。所以選擇數(shù)據(jù)的長度取決于收發(fā)什么編碼。一般情況使用的話都選擇8位。

例如：PLC的數(shù)據(jù)長度選擇7位。那么發(fā)送接受數(shù)據(jù)的最大值只有127，假設(shè)機(jī)器人發(fā)送200，換成二進(jìn)制為：11001000，那么PLC只能接收到1001000，換成十進(jìn)制為72.NumberofStopBits（停止位）：停止位在收發(fā)數(shù)據(jù)的最后一位，用于表示傳送結(jié)束。FlowControl（流控制）：控制發(fā)送端數(shù)據(jù)傳送，避免出現(xiàn)緩沖區(qū)已滿而出現(xiàn)的數(shù)據(jù)丟失情況。Duplex（工作模式）：同時(shí)發(fā)送還是單向發(fā)送3.相關(guān)指令講解二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析(1).串口通道設(shè)置指令說明：

①.Close關(guān)閉串行通道

關(guān)閉串行通道，且必須在讀取或?qū)懭胫爸匦麓蜷_。如果串行通道已經(jīng)關(guān)閉，則忽略該指令。

使用方法:Closeiodev1;//關(guān)閉iodev1的通道。

②.Open用于打開文件或串行通道，以進(jìn)行讀取或?qū)懭搿?/p>

打開串行通道，以便有可能進(jìn)行讀取或?qū)懭?。（?shù)據(jù)類型iodev）。

使用方法:Open“com1”,iodev1\Bin;//以二進(jìn)制打開串行通道com1

③.ClearIOBuff清除串行通道的輸入緩存。

刪除輸入串行通道的所有緩存字符。下一個(gè)讀取指令將等待來自通道的新輸入。

使用方法：ClearIOBuffiodev1;//清除iodev1中的所有緩沖字符。3.相關(guān)指令講解二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析(2).串行通道設(shè)置指令示例：

PROCConnectPLC()//與PLC收發(fā)數(shù)據(jù)的例行程序

Closeiodev1;//關(guān)閉串行通訊數(shù)據(jù)iodev1，iodev1的數(shù)

據(jù)類型為iodev。

Open“COM1:”,iodev1\Bin;//打開串行通訊數(shù)據(jù)iodev1，跟COM1口進(jìn)

行關(guān)聯(lián)，并規(guī)定以二進(jìn)制bin的形式進(jìn)行

接收傳送

ClearIOBuffiodev1;//清除里面的殘余數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)無誤。

ENDPROC創(chuàng)建串口通信程序的三個(gè)步驟：一關(guān)閉二打開三清緩沖。還有一點(diǎn)需要注意的是，每次接受數(shù)據(jù)前，需要先清除緩沖，保證接受到的是最新的數(shù)據(jù)。3.相關(guān)指令講解二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析(3).數(shù)據(jù)收發(fā)指令說明：

①.ReadBin從串行通道讀取一個(gè)字節(jié)

程序執(zhí)行進(jìn)入鞥帶，直到可以從串行通道讀取一個(gè)字節(jié)（8位）。該函數(shù)對基于二進(jìn)制和字符的串行通道起作用。

使用方法:byte{1}:=ReadBin(iodev1);//讀取iodev1中的一個(gè)字節(jié)。

②.BitCheck檢查字節(jié)數(shù)據(jù)中的特定位是否設(shè)置完畢

用于檢查是否將指定byte數(shù)據(jù)中的指定設(shè)置為TRUE。

使用方法：BitCheck(byte{1},1)=TRUE;//檢查byte{1}中的第一位是否為TRUE③.WriteBin寫入到串行通道

用于將若干字節(jié)寫入到二進(jìn)制串行通道。該指令僅可用于為二進(jìn)制寫入而打開的串行通道。

使用方法：WriteBiniodev1,byte,5;//將byte中的數(shù)據(jù)發(fā)送到iodev1通道上3.相關(guān)指令講解二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析(4).數(shù)據(jù)收發(fā)程序示例：

PROCConnectPLC()//串口程序Closeiodev1;

Open

"COM1:",iodev1\Bin;

ClearIOBuffiodev1;R_byte{1}:=ReadBin(iodev1);//讀取iodev1中的第一個(gè)字節(jié)，將其存入R_byte{1}中R_byte{2}:=ReadBin(iodev1);//讀取iodev1中的第二個(gè)字節(jié)，將其存入R_byte{2}中 Flag1:=BitCheck(R_byte{1},1);//檢查第一個(gè)位是否為TRUES_byte{1}:=1;//S_byte是byte數(shù)據(jù)類型S_byte{2}:=33;//將兩個(gè)數(shù)據(jù)賦值

WriteBiniodev1,S_byte,2;//將S_byte數(shù)據(jù)的兩個(gè)字節(jié)傳送

到iodev1中再發(fā)送給PLCENDPROCS_byte要用數(shù)組。接收數(shù)據(jù)前需清除緩沖，避免接收到錯(cuò)誤數(shù)據(jù)二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

使用串口程序有三種方法： 1.需要時(shí)調(diào)用 2.中斷調(diào)用 3.多任務(wù)運(yùn)行當(dāng)機(jī)器人在特定位置需要收發(fā)數(shù)據(jù)的時(shí)候，再調(diào)用通信程序通過中斷程序，可以通過信號(hào)觸發(fā)在特定條件調(diào)用通信程序，也可以通過定時(shí)觸發(fā)在特定時(shí)間調(diào)用通信程序。開通多任務(wù)選項(xiàng)：623-1Multiasking，可以讓通信程序放在一個(gè)單獨(dú)的任務(wù)中執(zhí)行，也可以設(shè)置為后臺(tái)運(yùn)行程序?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)通信。二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

（1）需要時(shí)調(diào)用簡單來說就是在程序特定位置插入通信程序即可。

（2）中斷調(diào)用

①.特定條件調(diào)用：

②.特定時(shí)間調(diào)用：二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

（3）中斷相關(guān)指令

①.ISleep停用中斷

用于暫時(shí)停用單個(gè)中斷。在停用期間，無法調(diào)用該中斷程序，直至已通過指令I(lǐng)Watch，重新啟用中斷。

使用方法：ISleepIntno1;//停用Intno1中斷程序。

②.IWatch激活中斷

用于啟動(dòng)通過ISleep停用的中斷。

使用方法：IWatchIntno1;//激活I(lǐng)ntno1中斷程序。

③.ITimer定時(shí)中斷

用于下達(dá)和啟用定時(shí)中斷的指令。

使用方法：ITimer1,Intno1;//每隔一秒啟用一次Intno1中斷程序。二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

（4）中斷調(diào)用通信程序示例： PROCmain() Ideteleintno1； CONNECTintno1WITHtConnectPLC； Itimer0.1,intno1; ENDPROC

TRAPtConnectPLC ISleepintno1;//休眠intno1 rConnectPLC;//通訊程序，收發(fā)PLC的數(shù)據(jù) IWatchintno1;//激活intno1 ENDTRAP二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

（5）多任務(wù)使用方法：

在仿真軟件添加選項(xiàng)的時(shí)候，在EngineeringTools下可以找到623-1二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

（5）多任務(wù)使用方法：添加路徑：控制面板-配置-Controller-Task二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

（5）多任務(wù)使用方法：進(jìn)入界面后，點(diǎn)擊添加二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

（5）多任務(wù)使用方法：1.任務(wù)名稱只要修改兩個(gè)參數(shù)即可2.任務(wù)類型任務(wù)類型有3種：1.Normal：普通2.Static：靜態(tài)3.Semistatic：半靜態(tài)下一頁詳細(xì)講解二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

（5）多任務(wù)使用方法：STATIC和SEMISTATIC的區(qū)別在于是否重新啟動(dòng)任務(wù)。二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析4.使用方法

（5）多任務(wù)使用方法：創(chuàng)建多任務(wù)要先將類型改為：Normal，重啟后在新建的任務(wù)上寫程序，當(dāng)寫好了想要后臺(tái)運(yùn)行時(shí)，就將類型改為SeMistatic二、ABB工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用解析5.多任務(wù)之間數(shù)據(jù)如何關(guān)聯(lián)

（1）兩個(gè)任務(wù)之間，如何進(jìn)行數(shù)據(jù)同步？

例：串口通訊使用多任務(wù)進(jìn)行后臺(tái)運(yùn)行，那么在后臺(tái)運(yùn)行所收到的數(shù)據(jù)如何傳遞到另一個(gè)任務(wù)？名稱相同，存儲(chǔ)類型改為：可變量三、三菱PLC應(yīng)用解析1.硬件介紹

（1）FX3U-232BD模塊介紹：

可用于在RS232C設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，如個(gè)人電腦，條形碼閱讀機(jī)和打印機(jī)。也可以用于在RS232C設(shè)備之間使用專用協(xié)議進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，關(guān)于專用協(xié)議的細(xì)節(jié)，參考FX-485PC-IF手冊。 ABB機(jī)器人與三菱PLC進(jìn)行RS232C數(shù)據(jù)傳送時(shí)，使用無協(xié)議通信。三、三菱PLC應(yīng)用解析1.硬件介紹

（2）FX3U-232BD安裝位置： FX3U-232BD安裝與PLC基本單元的左側(cè)，如下圖所示：三、三菱PLC應(yīng)用解析1.硬件介紹

（3）FX3U-232BD針腳定義：

三、三菱PLC應(yīng)用解析2.參數(shù)配置

（1）打開GXWork2軟件后，如下圖所示，打開參數(shù)配置界面：

打開軟件后，在左側(cè)工程界面找到PLC參數(shù)，雙擊打開后，找到PLC系統(tǒng)設(shè)置(2)。三、三菱PLC應(yīng)用解析2.參數(shù)配置

（1）各參數(shù)講解：

選擇CH1打鉤參數(shù)都設(shè)定完成后，點(diǎn)擊檢查，再點(diǎn)擊設(shè)置結(jié)束。選擇無協(xié)議通信這四項(xiàng)需要跟機(jī)器人設(shè)定一致，具體說明點(diǎn)這里可選可不選，但是打鉤之后，必須報(bào)頭或報(bào)尾要一致才能接收數(shù)據(jù)三、三菱PLC應(yīng)用解析3.特殊軟元件講解

（1）使用串口相關(guān)的特殊位軟元件：

必須記住的是M8122（發(fā)送請求）、M8123（接受結(jié)束）、M8161（低八位模式）注：當(dāng)M8123為ON時(shí)，不能接收數(shù)據(jù)，必須先復(fù)位才能再次接收當(dāng)不使用時(shí)，先接收低