组态王与单片机通信协议1.docx
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组态王与单片机通信协议1
一、 通讯参数：
通讯参数包括数据位，停止位，波特率、校验方式。
数据位、停止位、波特率由单片机决定。
组态王中的设定和单片机一致即可。
校验方式参照“数据传输格式”中相关部分。
二、 数据传输格式：
格式1、组态王发送地址请求格式：
（此时检验位为1）
ENQ
Sta
EOT
CRC
格式2、单片机应答地址格式：
（此时检验位为0）
ACK
Sta
ETX
CRC
格式3、组态王读数据请求格式：
（此时检验位为0）
ENQ
R
DataType
DataAddr
DataNum
EOT
CRC
格式4、单片机应答读数据格式（正确）：
（此时检验位为0）
ACK
DataLong
Data….
ETX
CRC
格式5、单片机应答读数据格式（错误）：
（此时检验位为0）
NAK
ErrorCode
ETX
CRC
格式6、组态王写数据请求格式：
（此时检验位为0）
ENQ
W
DataType
DataAddr
Data….
EOT
CRC
格式7、单片机应答写数据格式（正确）：
（此时检验位为0）
ACK
ErrorCode
ETX
CRC
三、时序：
读数据：
组态王
单片机
第一步：
格式1
第二步：
格式2
第三步：
格式3
第四步：
格式4或格式5
第五步：
如果第四步单片机执行格式4，结束。
否则，执行格式1。
第六步：
格式2
第七步：
格式3
第八步：
格式4或格式5
写数据：
组态王
单片机
第一步：
格式1
第二步：
格式2
第三步：
格式6
第四步：
格式7
第五步：
如果第四步单片机执行格式7的ErrorCode=0，结束。
否则，执行格式1。
第六步：
格式2
第七步：
格式6
第八步：
格式7
四、协议说明：
数据传输：
所有数据均为16进制数
ENQ（头）
H05
询问
请求帧的开始代码
ACK（头）
H06
确认
ACK应答帧的开始代码
NAK（头）
H15
否认
NAK应答帧的开始代码
EOT（尾）
H04
正文的结束
请求帧的结束ASCII代码
ETX（尾）
H03
结束正文
应答帧的结束ASCII代码
Sta:
：
设备地址1字节
R：
读标志1字节（0x52）
W：
写标志1字节（0x57）
DataType；需要交换的数据类型，1字节。
1，字节；2，字，3，浮点型。
DataType的值
含义
1
字节
2
字
3
浮点数
DataNum：
要读取的数据的数量，1字节。
DataAddr；为数据偏移地址2字节，低字节在前，高字节在后
Data：
实际传输的数据，低字节在前，高字节在后
DataLong:
单片机返回Data的字节数，2字节，低字节在前，高字节在后
CRC：
为从第一个字节至CRC前的所有字节的异或值，1字节
ErrorCode：
ErrorCode数值
含义
0
正确应答
1
数据类型错误
2
数据范围超限
3
指令无法识别，应为R或W。
4
校验错误
1．通讯口设置：
通讯方式：
RS-232,RS-485,RS-422均可。
波特率：
由单片机决定（2400，4800，9600and19200bps）。
字节数据格式：
由单片机决定。
起始位
数据位
校验位
停止位
注意：
在组态王中设置的通讯参数如波特率，数据位，停止位，奇偶校验必须与单片机编程中的通讯参数一致
2．在组态王中定义设备地址的格式
格式：
＃＃．＃
前面的两个字符是设备地址，范围为0－255，此地址为单片机的地址，由单片机中的程序决定；
后面的一个字符是用户设定是否打包，“0”为不打包、“1”为打包,用户一旦在定义设备时确定了打包，组态王将处理读下位机变量时数据打包的工作。
3．在组态王中定义的寄存器格式
寄存器名称
dd上限
dd下限
数据类型
Xdd
65535
0
FLOAT/BYTE/UINT
斜体字dd代表数据地址，此地址与单片机的数据地址相对应。
注意：
在组态王中定义变量时，一个X寄存器根据所选数据类型（BYTE,UINT,FLOAT）的不同分别占用一个、两个，四个字节，定义不同的数据类型要注意寄存器后面的地址，同一数据区内不可交叉定义不同数据类型的变量。
为提高通讯速度建议用户使用连续的数据区。
例如，
1、在单片机中定义从地址0开始的数据类型为BYTE型的变量:
则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X0、X1、X2、X3、X4。
。
。
。
。
。
。
。
，数据类型为BYTE，每个变量占一个字节
2、在单片机中定义从地址100开始的数据类型为UINT型的变量:
则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X100、X102、X104、X106、X108。
。
。
。
。
。
。
。
，数据类型UINT，每个变量占两个字节
3、在单片机中定义从地址200开始的数据类型为FLOAT型的变量:
则在组态王中定义相应的变量的寄存器为X200、X204、X208、X212。
。
。
。
。
。
。
， 数据类型FLOAT，每个变量占四个字节
3．组态王与单片机通讯的命令格式：
读写格式（除字头、字尾外所有字节均为ASCII码）
字头
设备地址
标志
数据地址
数据字节数
数据…
异或
CR
说明；
字头：
1字节1个ASCII码，40H
设备地址：
1字节2个ASCII码，0—255（即0---0x0ffH）
标志：
1字节2个ASCII码，bit0~bit7，
bit0=0:
读，bit0=1:
写。
bit1=0：
不打包。
bit3bit2=00,数据类型为字节。
bit3bit2=01,数据类型为字。
bit3bit2=1x,数据类型为浮点数。
数据地址：
2字节4个ASCII码，0x0000~0xffff
数据字节数：
1字节2个ASCII码，1—100，实际读写的数据的字节数。
数据…：
为实际的数据转换为ASCII码，个数为字节数乘2。
异或：
异或从设备地址到异或字节前，异或值转换成2个ASCII码
CR：
0x0d。
通讯尝试恢复命令（COMERROR），请求地址为0的一个BYTE数据
3．1．上位机发送读命令
字头
设备地址
标志
数据地址
数据字节数
异或
CR
下位机应答：
若正常：
字头
设备地址
数据字节数
数据…
异或
CR
若不正常：
字头
设备地址
**
异或
CR
例1：
读15号仪表，数据地址为15的数据。
其中数据为100，数据类型为字节，不打包。
组态王所发数据为：
40
30
46
43
30
30
30
30
46
30
31
37
32
0d
字头
设备地址15
标志
读操作
字节型
不打包
数据地址15
数据字节数1
异或
若正确：
40
30
46
30
31
36
34
37
35
0d
字头
设备地址15
数据字节数1
数据100
异或
若不正确：
40
30
46
2a
2a
37
36
0d
字头
设备地址15
**
异或
例2：
读15号仪表，数据地址为15的数据。
其中数据为100，数据类型为字节，打包。
组态王所发数据为：
40
30
46
43
32
30
30
30
46
30
31
37
30
0d
字头
设备地址15
XX文库-让每个人平等地提升自我XX文库-让每个人平等地提升自我标志
读操作
字节型
打包
数据地址15
数据字节数1
异或
若正确：
40
30
46
30
31
36
34
37
35
0d
字头
设备地址15
数据字节数1
数据100
异或
若不正确：
40
30
46
2a
2a
37
36
0d
设备地址15
**
异或
3.2．上位机发送写命令
字头
设备地址
标志
数据地址
数据字节数
数据…
异或
CR
下位机应答：
若正常：
字头
设备地址
##
异或
CR
若不正常：
字头
设备地址
**
异或
CR
例1：
写15号仪表，数据地址为15。
写数据255，数据类型为字，不打包。
组态王所发数据为：
40
30
46
43
35
30
30
30
46
30
32
30
30
46
46
37
34
0d
字头
设备地址15
标志
写操作
字型
不打包
数据地址15
数据字节数2
数据255
异或
若正确：
40
30
46
23
23
37
36
0d
字头
设备地址15
##
异或
若不正确：
40
30
46
2a
2a
37
36
0d
字头
设备地址15
**
异或
例2：
写15号仪表，数据地址为15。
写数据65535，数据类型为浮点型，打包。
组态王所发数据为：
40
30
46
43
46
30
30
30
46
30
34
31
30
46
46
46
46
30
30
字头
设备地址15
标志
写操作
浮点型
打包
数据地址15
数据字节数4
数据65535
30
30
0d
异或
若正确：
40
30
46
23
23
37
36
0d
字头
设备地址15
##
异或
若不正确：
40
30
46
2a
2a
37
36
0d
字头
设备地址15
**
异或
3、注：
仪表内部数据为十六进制表示的十进制数。
如：
实时测量值为500，则用十六进制表示为1F4H。
仪表通讯传输是将上述十六进制数据转化为标准ASCII码（即一字节的16进制数转化为2个ASCII码──高4位ASCII码+低4位ASCII码）。
如：
上述数据1F4H（16进制），传输时，转化为ASCII码则为30H、31H、46H、34H。
此浮点数格式的转换：
1）ASCII码到浮点数：
floatC4toD（char*c）
{
BYTE Hd[30],Jiema[30];
float DTc[30];
float Decimal=0;
memset（Hd,0,sizeof（Hd））;
memset（Jiema,0,sizeof（Jiema））;
memset（DTc,0,sizeof（DTc））;
float returnflo=0;
BOOL ShuFU=FALSE,JieFU=FALSE;
if（（c[7]>0x40）&&（c[7]<0x47））
Hd[7]=（（c[7] -0x37）&0x0f）;
elseif（（c[7]>0x60）&&（c[7]<0x67））
Hd[7]=（（c[7] -0x57）&0x0f）;
else
Hd[7]=（（c[7] -0x30）&0x0f）;
if（（c[6]>0x40）&&（c[6]<0x47））
Hd[6]=（（c[6] -0x37）&0x0f）;
elseif（（c[6]>0x60）&&（c[6]<0x67））
Hd[6]=（（c[6] -0x57）&0x0f）;
else
Hd[6]=（（c[6] -0x30）&0x0f）;
DTc[2]=（float）（（（float）（Hd[6]*16.0）+（float）（Hd[7]））/256.0）;
if（（c[5]>0x40）&&（c[5]<0x47））
Hd[5]=（（c[5] -0x37）&0x0f）;
elseif（（c[5]>0x60）&&（c[5]<0x67））
Hd[5]=（（c[5] -0x57）&0x0f）;
else
Hd[5]=（（c[5] -0x30）&0x0f）;
if（（c[4]>0x40）&&（c[4]<0x47））
Hd[4]=（（c[4] -0x37）&0x0f）;
elseif（（c[4]>0x60）&&（c[4]<0x67））
Hd[4]=（（c[4] -0x57）&0x0f）;
else
Hd[4]=（（c[4] -0x30）&0x0f）;
DTc[1]=（float）（（（（float）（Hd[4]*16.0）+（float）Hd[5]）+DTc[2]）/256.0）;
if（（c[3]>0x40）&&（c[3]<0x47））
Hd[3]=（（c[3] -0x37）&0x0f）;
elseif（（c[3]>0x60）&&（c[3]<0x67））
Hd[3]=（（c[3] -0x57）&0x0f）;
else
Hd[3]=（（c[3] -0x30）&0x0f）;
if（（c[2]>0x40）&&（c[2]<0x47））
Hd[2]=（（c[2] -0x37）&0x0f）;
elseif（（c[2]>0x60）&&（c[2]<0x67））
Hd[2]=（（c[2] -0x57）&0x0f）;
else
Hd[2]=（（c[2] -0x30）&0x0f）;
Decimal=（float）（（（float）（Hd[2]*16）+（float）（Hd[3]）+DTc[1]）/256.0）;
if（（c[1]>0x40）&&（c[1]<0x47））
Jiema[1]=（（c[1] -0x37）&0x0f）;
elseif（（c[1]>0x60）&&（c[1]<0x67））
Jiema[1]=（（c[1] -0x57）&0x0f）;
else
Jiema[1]=（（c[1] -0x30）&0x0f）;
if（（c[0]>0x40）&&（c[0]<0x47））
Jiema[0]=（（c[0] -0x37）&0x0f）;
elseif（（c[0]>0x60）&&（c[0]<0x67））
Jiema[0]=（（c[0] -0x57）&0x0f）;
else
Jiema[0]=（（c[0] -0x30）&0x0f）;
ShuFU=（（Jiema[0]&0x08）>>3）>0;
JieFU=（（Jiema[0]&0x04）>>2）>0;
Jiema[2]=（Jiema[0]&0x03）*16+Jiema[1];
if（JieFU）
returnflo=（float）pow（2,（-1）*Jiema[2]）*Decimal;
else
returnflo=（float）pow（2,Jiema[2]）*Decimal;
if（ShuFU）
returnflo=（-1）*returnflo;
returnreturnflo;
}
2）浮点数到ASCII码：
voidD4toC（char*c,floatd）
{
BYTE i=0,Jiema=0;
char inbyte1[30];
BOOL ShuFu=FALSE,JieFu=FALSE;
int inbyte2=0,inbyte3=0,inbyte4=0;
char afterbyte2[30],afterbyte3[30],afterbyte4[30];
float F_afterbyte2=0,F_afterbyte3=0,F_afterbyte4=0;
memset（inbyte1,0x30,sizeof（inbyte1））;
memset（afterbyte2,0x30,sizeof（afterbyte2））;
memset（afterbyte3,0x30,sizeof（afterbyte3））;
memset（afterbyte4,0x30,sizeof（afterbyte4））;
inbyte1[10]=0x0;
afterbyte2[10]=0x0;
afterbyte3[10]=0x0;
afterbyte4[10]=0x0;
if（d==0）
{
for（intj=0;j<8;j++）
c[j]=0x30;
return;
}
if（d<0）
{
ShuFu=TRUE;
d=（-1）*d;
}
while（d>1）
{
d=（float）（d/2.0）;
i++;
}
while（d<=0.5）
{
JieFu=TRUE;
d=（float）（d*2.0）;
i++;
}
if（d==1）
{
for（intj=2;j<8;j++）
c[j]=0x46;
}
else
{
inbyte2=（int）（d*256）;
F_afterbyte2=（d*256）-（int）（d*256）;
inbyte3=（int）（F_afterbyte2*256）;
F_afterbyte3=（F_afterbyte2*256）-（int）（F_afterbyte2*256）;
inbyte4=（int）（F_afterbyte3*256）;
F_afterbyte4=（F_afterbyte3*256）-（int）（F_afterbyte3*256）;
itoa（inbyte2,afterbyte2,16）;
itoa（inbyte3,afterbyte3,16）;
itoa（inbyte4,afterbyte4,16）;
if（inbyte2==0）
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