Rs485网络节点设备通讯检测仪的制作方法
【专利摘要】一种RS485网络节点设备通讯检测仪，主要有液晶显示屏,中央处理器,按钮和接线端子组成，其特征在于：液晶显示屏通过导线带和中央处理器中的SPI接口进行连接，按钮通过电路和中央处理器的I/O接口进行连接，接线端子通过RS485接口芯片ADM483E和中央处理器中的UART进行连接。RS485网络节点设备通讯检测仪结构简单，操作方便，极大的提高了现场操作人员的工作效率。
【专利说明】RS485网络节点设备通讯检测仪
【技术领域】
[0001]本发明涉及RS485网络、MODBUS协议和线路检测技术，具体涉及一种RS485网络节点设备通讯检测仪。
【背景技术】
[0002]MODBUS协议是基于RS485硬件接口的通讯协议，通过MODBUS协议进行数据传输的RS485网络，广泛应用于石油、化工、电力等自控设备监控网络中。MODBUS协议是一国际通用工业标准，有了它，不同厂商生产的控制设备可以连成工业RS485网络，进行集中监控。RS485接口组成的半双工网络，一般是两线制，多采用屏蔽双绞线传输。这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个节点设备，每个节点设备之间通过MODBUS协议进行通讯。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。许多工业设备，包括PLC，DCS,智能仪表等都在使用MODBUS协议作为他们之间的通讯标准。
[0003]在RS485自动化监控网络中，网络中的控制设备种类繁多，布线复杂，而且现场工作环境比较恶劣，这给现场设备调试和通讯故障查找都带来了很大的困难。目前，线路故障一般采用万用表进行通断测试，通讯设备故障采用笔记本电脑进行检测。但由于现场通讯线缆捆绑、布线距离过长，不便于使用万用表进行检测。而且由于笔记本电脑使用时间不长、不支持RS485接口、携带不便、测试软件使用复杂等原因，也不适于一般测试人员使用。
【发明内容】
[0004]本发明 的目的是为了克服现有通讯测试技术的不足，提供一种可对RS485网络进行链路通断测试，节点设备通讯测试、故障查找的RS485网络节点设备通讯检测仪。
[0005]本发明的技术方案是:一种RS485网络节点设备通讯检测仪，主要有液晶显示屏，中央处理器，按钮和接线端子组成，其特征在于:液晶显示屏通过导线带和中央处理器A2中的SPI接口进行连接，按钮A3通过电路和中央处理器A2的I/O接口进行连接，接线端子通过RS485接口芯片ADM483E和中央处理器中的UART进行连接。
[0006]本发明的RS485网络节点设备通讯检测仪包括壳体、板面，由集成电路组成的通讯控制单元，其特征在于版面上设有液晶显示屏、功能键。功能键含有“模式”键、“▲”键、“▼”键和“运行”键。通讯控制单元按照功能键的选择通过程序完成各种功能，并将结果在液晶屏上显示。“模式”键用于选择工作方式和基本配置，“▲”键和“▼”键用于更改配置值，“运行”键启动设备轮询。
[0007]通讯控制单元采用微功耗芯片ADUC834作为微处理器，外接启动、复位和RS485接口电路。ADUC834微处理器芯片内含有UART串行接口，SPI接口，内置FLASH程序存储器。键盘的状态直接由中央处理器读取并处理。中央处理器通过片内SPI接口和液晶显示单元进行通讯，控制液晶屏显示。RS485网络节点设备通讯检测仪通过RS485接口芯片和RS485网络节点设备进行通讯，通讯协议采用MODBUS标准协议。这里使用的RS485接口芯片采用符合TIA/EIA标准的RS-485低功耗数据收发器ADM483E。RS485网络节点设备通讯检测仪的配置数据存储在微处理器的FLASH中，掉电后数据不丢失。
[0008]由于采用上述技术方案，本实用新型具有如下有益效果.。
[0009]1、RS485网络节点设备通讯检测仪可以作为主设备也可以作为从设备，作为主设备时可以同时轮询一条网络链路中多达31个节点设备。作为从设备时可以替代节点中的设备和主设备进行通讯，从而判断出是线路故障还是设备故障。
[0010]2、可以同时使用两台RS485网络节点设备通讯检测仪，一台为主，一台为从，通过两台设备的通讯结果迅速判断RS485网络布线的好坏。
[0011]3、RS485网络节点设备通讯检测仪实现了汉字显示操作界面，操作步骤、操作结果直观显示。
[0012]4、设备之间通讯采用标准MODBUS协议，使仪表、电气等操作人员可以对满足MODBUS通讯协议的控制设备和通讯线路进行通讯测试。
[0013]5、操作模式、本机地址、轮询地址范围、功能码、寄存器地址可以任意组和，满足各种设备通讯需要，具有极高的兼容性。
[0014]6、RS485网络节点设备通讯检测仪结构简单，操作方便，极大的提高了现场操作人员的工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本发 明的结构示意图。图中，
[0016]Al -1XD液晶显示屏；A2 —中央处理器；A3_控制按钮；A4_接线接线端子。
[0017]图2是本发明工作在主模式下的接线示意图。图中，
[0018]S-RS485网络节点设备通讯检测仪；C1~C31-网络中节点设备。
[0019]图3是本发明进行网络线路通断测试的接线示意图。图中:
[0020]S1-RS485网络节点设备通讯检测仪(主模式)；S2_RS485网络节点设备通讯检测仪(从模式)。
【具体实施方式】
[0021]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0022]如图1中，本发明涉及一种RS485网络节点设备通讯检测仪，主要有液晶显示屏Al,中央处理器A2，按钮A3和接线端子A4组成，其特征在于:液晶显示屏Al通过导线带和中央处理器A2中的SPI接口进行连接，按钮A3通过电路和中央处理器A2的I/O接口进行连接，接线端子A4通过RS485接口芯片ADM483E和中央处理器A2中的UART进行连接。
[0023]本发明上电后，RS485网络节点设备通讯检测仪自动从中央处理器中的FLASH读取配置数据，并在液晶屏左下方一一显示。默认配置为通讯检测功能，本机作为主设备，本机地址为1、功能码为3、偏移地址为1、轮询地址范围为2~32,通讯波特率为9600。如果需要修改配置，首先按“模式”键，“模式”键可选的项目依次为“功能一主从一本机地址一功能码一偏移地址一轮询地址从一轮询地址到一通讯波特率”，选择的当前模式会在屏幕右上方显示。用“▲”键和“▼”键可以对当前选择的操作模式的设定值进行变更。“功能”模式下可选择的子项目如下:1-通讯，2-测线。“主从”模式下可选择的子项目如下:1_本机作为主设备，2-本机作为从设备。“本机地址”，“轮询地址从”，“轮询地址到”可供选择的地址是广255，但“轮询地址到“轮询地址到”不能大于31，如果大于31，处理器程序自动将“轮询地址到”值设定为“轮询地址从” +31。按“▲”键项目值递增，按“ ▼”键程序值递减。“通讯波特率”模式下可选择的子项目如下:l-1200BPS，2-9600bps，3-38400BPS。设定组态结束后，再次按住“模式”键三秒，程序将本次所有设定值存储到中央处理器的片内FLASH中，作为初始配置值使用。
[0024]如果需要检测网络链路中的节点设备，需将检测仪配置为主设备、通讯功能，其它参数设置需与要检测的通讯链路节点设备匹配，按图2所示方式将检测仪串联到网络首端或尾端，按“运行”按钮，检测仪将以200MS的速率按照MODBUS协议轮询网络节点设备，如果轮询的设备有响应，将在液晶屏上显示绿颜色的设备地址，如果连续询问三次节点设备无响应，将在屏幕上显示红颜色的设备地址。所有节点设备轮询结束后，将在液晶屏右下方显示“轮询结束”。
[0025]如果需要检测RS485网络链路连线的通断，如图三所示，需要两台RS485网络节点设备通讯检测仪，其中一台设为主设备，一台设为从设备。主设备串接到网络链路的一端，从设备串接到网络链路的另一端，检测仪功能设为测线，按“运行”按钮，主设备将向从设备发出请求，如果收 到响应，将在显示屏上显示，说明线路没有问题。
【权利要求】
1.一种RS485网络节点设备通讯检测仪，主要有液晶显示屏，中央处理器，按钮和接线端子组成，其特征在于:液晶显示屏通过导线带和中央处理器中的SPI接口进行连接，按钮通过电路和中央处理器的I/O接口进行连接，接线端子通过RS485接口芯片ADM483E和中央处理器中的UART进行连接。
【文档编号】H04L12/26GK203632691SQ201320817019
【公开日】2014年6月4日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】张广祥, 李云鹏, 杨家磊, 李鸿玉, 周慧洁, 王道芬 申请人:中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司