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經(jīng)常會(huì)有一些學(xué)員會(huì)問到上位機(jī)與單片機(jī)之間通信的問題，而我們經(jīng)常會(huì)講上位機(jī)與PLC之間通信，那么其實(shí)對(duì)上位機(jī)開發(fā)來說，不管是和PLC通信，還是和單片機(jī)通信，通信原理都是一樣的。PLC的本質(zhì)就是單片機(jī)，在單片機(jī)的基礎(chǔ)上添加一些外圍電路并形成產(chǎn)品化，即構(gòu)成了PLC控制器。今天在這里給大家分享一個(gè)上位機(jī)與單片機(jī)通信的實(shí)例，希望對(duì)大家開發(fā)上位機(jī)有所啟發(fā)。

1. 單片機(jī)硬件介紹

只要做上位機(jī)開發(fā)，就離不開通信協(xié)議。一般來說，單片機(jī)可以與上位機(jī)之間以串口通信為主，當(dāng)然也不排除現(xiàn)在有的單片機(jī)也集成了以太網(wǎng)口。就串口通信而言，常用的幾種通信方式，包括串口自定義協(xié)議、Modbus協(xié)議、CAN總線，接下來介紹的這個(gè)單片機(jī)是某個(gè)鋰電池的核心板，它主要是支持Modbus協(xié)議和CAN總線的方式。

2. 通信分析

（1）這里我們選擇的是基于485總線的ModbusRTU通信協(xié)議，如果要實(shí)現(xiàn)上位機(jī)開發(fā)，需要單片機(jī)開發(fā)人員提供一份通信變量表，如果讀取變量較多或者不連續(xù)，需要進(jìn)行分組讀取。

（2）通信變量表一般包含參數(shù)名稱、Modbus地址、存儲(chǔ)區(qū)、數(shù)據(jù)類型、換算公式等內(nèi)容，能夠?qū)⑼ㄐ抛兞勘砜疵靼撞⑼瓿赏ㄐ艤y(cè)試，是能夠完成上位機(jī)開發(fā)的前提。

（3）這里，我截取部分變量表跟大家做一個(gè)分析：

上表中，以電芯總電壓為例，Modbus地址為0x1003，對(duì)應(yīng)十進(jìn)制即為4099，寄存器地址即為44100，讀取類型為ushort類型，換算公式為讀取之后乘以0.01，比如讀取值為5630，即為5.63V。

分析明白之后，我們就可以先用ModbusPoll軟件來一波初步測(cè)試，如果需要Modbus軟件資料的，可以通過本公眾號(hào)獲取，Modbus軟件代號(hào)：201。

這里我們需要通過485轉(zhuǎn)USB連接到電腦中，然后通過設(shè)備管理器，看到端口號(hào)為COM4。

3. 通信測(cè)試

（1）打開ModbusPoll軟件，通信參數(shù)選擇COM4、9600、N、8、1，具體配置如下圖所示：

（2）讀取寄存器起始地址為4099，讀取長(zhǎng)度為10，具體配置如下圖所示：

（3）配置完成后，即可讀取到單片機(jī)的數(shù)據(jù)，具體如下圖所示：

（4）實(shí)現(xiàn)讀取之后，我們分析一下結(jié)果，4099讀取到的值為4206，說明當(dāng)前電池的電壓為42.06V。我們可以用實(shí)際開發(fā)完成的上位機(jī)軟件做下對(duì)比，驗(yàn)證一下數(shù)據(jù)是否正確：

4. 整體總結(jié)

本文主要針對(duì)單片機(jī)的Modbus通信實(shí)例做了較為詳盡的描述，由于篇幅有限，僅僅介紹了通信測(cè)試部分，對(duì)于后續(xù)的項(xiàng)目實(shí)戰(zhàn)部分，會(huì)通過后續(xù)的文章進(jìn)行進(jìn)一步的闡述。

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