基于FPGA的Picoblaze核實(shí)現(xiàn)Modbus通信協(xié)議
(2) 06預(yù)置單個寄存器
該寄存器在查詢信息時,寄存器尋址起始地址為0,寄存器1所對應(yīng)的地址為0。請求的預(yù)置值位于查詢數(shù)據(jù)區(qū)。寄存器內(nèi)容被預(yù)置后,返回正常響應(yīng)。表4所列是06預(yù)置單個寄存器的功能舉例。本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/156522.htm
3 程序設(shè)計(jì)
首先,程序設(shè)計(jì)時要明確所實(shí)現(xiàn)的Modbus協(xié)議的功能,并且要確定傳輸模式和錯誤校驗(yàn)方法。本文主要是實(shí)現(xiàn)Modbus協(xié)議中的03讀保持寄存器和06預(yù)置單個寄存器的功能,并選用RTU模式進(jìn)行通訊,使用的是CRC錯誤校驗(yàn)方法。
其次,要熟悉Picoblaze核的結(jié)構(gòu)、編程方法及指令集,同時確定要使用的寄存器編號和I\O接口,文本的編輯器中使用匯編指令編寫程序,并以.psm格式保存。
然后,要使用Kcpsm3進(jìn)行編譯綜合并將已經(jīng)編寫好的程序(.psm)轉(zhuǎn)換成.vhd格式。具體操作時,首先要將程序(.psm文件)保存到Kcpsm3文件夾下面的Assembler文件夾下,然后設(shè)置一個.txt文件,以用來保存編譯后的結(jié)果(如result.txt)。這樣,打開result.txt文件就可以在最下面發(fā)現(xiàn)程序是否出錯,如果出錯,系統(tǒng)應(yīng)提示相關(guān)錯誤;如果程序無誤,則會顯示success。這樣,就可以在Dos環(huán)境下使用Kcpsm3編譯器。圖3所示是本系統(tǒng)的軟件程序流程圖。圖4給出了其相關(guān)命令圖。
接下來,便可使用ISE下載綜合,以將剛生成的.VHD文件添加到工程中。然后再生成工程文件,這樣,等運(yùn)行結(jié)束后,就可以下載程序了。
最后,可以通過一個安裝好的Modbus上位機(jī)程序Modbus Poll來檢測數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性,再選擇要實(shí)現(xiàn)的功能、地址和寄存器,并寫入數(shù)據(jù),之后便可選擇發(fā)送,其發(fā)送后的結(jié)果如圖5所示。一切就緒后,便可將數(shù)據(jù)寫到相應(yīng)的地址。
4 結(jié)束語
本文研究了工業(yè)上常用的Modbus通訊協(xié)議的基本通信方式,并基于Xilinx Spartan-3E FPGA的Picoblaze軟核實(shí)現(xiàn)了RTU模式的Modbus通信協(xié)議。實(shí)驗(yàn)證明,該方式的收、發(fā)雙方通信良好,可以達(dá)到預(yù)計(jì)效果。從而證明,該設(shè)計(jì)方法具有一定的實(shí)用性。
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