[发明专利]基于Modbus协议的RS485总线通讯方法及基于该通讯方法的电力电子系统

摘要

本发明公开了一种基于Modbus协议的RS485总线通讯方法及基于该通讯方法的电力电子系统，该电力电子系统中主控制器和从控制之间通过基于Modbus协议的RS485总线方法通讯进行通信，该RS485总线通讯方法中通过定义控制器生成的通讯帧的结构，通过通讯程序的结构化设计，定义合理的通讯帧及处理逻辑，提高通讯效率和RS485总线通讯系统的利用率，加快数据的响应速度，大大降低了传输延时，且采用该RS485总线通信系统通讯可靠性强，成本较低，易于实现，适合在大规模电力电子系统中应用。

主权项

一种基于Modbus协议的RS485总线通讯方法，实施于包括一个主控制器和若干个从控制器的RS485总线多机通信系统，其特征在于，所述的RS485总线通讯方法包括：(1)主控制器根据用户输入的读写指令或者状态查询指令生成相应的控制指令，并将所述的控制指令封装成控制帧后发送到RS485总线上；(2)从控制器侦听RS485总线，当侦听到控制帧到达后开始接收并处理侦听到的控制帧形成相应的响应帧，并将形成的响应帧发送到RS485总线上；(3)主控制器通过侦听RS485总线接收响应帧，并判断接收到的响应帧是否正确：若主控制器在设定的时间间隔内未接收到响应帧或接收到的响应帧不正确，则重新发送该控制帧，直至接收到正确的响应帧或连续发送M次都未接收到正确的响应帧后停止发送该控制帧，并结束侦听RS485总线，重新使能用户输入的读写指令和运行状态查询指令；所述的控制帧和响应帧均包括5个字段，分别为起始段、控制器地址段、功能标志段、分控信息段和错误校验段；所述的起始段为1～16位，控制器地址段根据需要支持的系统模块数决定，为1～8位，功能标志段包括2～8位，错误校验段为2个字节，分控信息段的长度取决于控制指令的类型；通讯帧包括控制帧和响应帧；通讯帧的长度是由位构成的，依据功能码的不同；通讯帧的帧结构的定义按照字节进行，通讯帧各个字段大小的定义都是以字节为单位的；主控制器发送控制帧前，还对控制帧进行了备份，先将控制帧存储到一个数据缓冲区中，再次发送时，直接从该数据缓冲区中调取相应的控制帧；所述步骤(1)中主控制器通过sci通讯中断将控制帧发送到RS485总线上；通常需要对该数据缓冲区进行扩展，将中断发送该控制帧时产生的中断数据也放在发送数据缓冲区。