探討PLC與單片機之間的串行通信實現

摘 要：隨著國家微處理器，計算機和數字通信技術的迅速發展，我國計算機控制科技已經擴展到幾乎所有電子和工業行業。其中，PLC和MCU廣泛用于小中型控制系統。尤其在工業自動化領域，PLC與單片機之間的遠程通信問題非常重要，這也是自動控制系統設計中的難點。為了充分保證PLC和MCU的應用，有必要實現PLC與MCU之間的串行通信。本文基于單片機與PLC串行通信的研究。首先為實現單片機與PLC之間的串行通信設置模式提供了有效的措施，包括接口電路設計增強和串行通信接口設計。其次，認識到微控制器和PLC之間的串行通信在工業生產和人們日常生活和生活中的重要應用。它實現了二者之間的串行通信，從而促進了我們社會的科技進步。

關鍵詞：PLC；單片機；串行通信

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.132

作為一種廣泛使用的現代通信技術模式，PLC與MCU之間串行通信的合理配置和實現可以最大化的提高行業內部信息交換的效率。因此，在日常管理和施工活動中，相關領域的工作人員不斷優化PLC串口與單片機之間的通信協議，有效優化PLC串口與單片機之間的通信流程并擴展單片機的應用。它結合了芯片微型計算機和現代科學技術，為兩種合理的應用提供了有機集成和更多空間。

1 PLC與單片機串行通信設置模式

單片機和PLC是現階段人們生產和生活的重要組成部分，二者有效地改變了人們的生活模式并提高了其工業生產水平和生產質量。要實現單片機與PLC之間的長距離串行通信，需要對兩者進行科學分析，以提高數據傳輸的質量和效率。

（1）PLC串行參數設置。PLC通過設置系統寄存器來序列化系統串行接口初始化。例如在操作期間，可以應用FP1的系統寄存器來控制指定位置的串行波特率。且通過將串行波特率控制為h00時確定起始位，停止位和8個數據位。在此過程中沒有奇偶校驗位，可以在寄存器中設置串行波特率，并且可以通過計算機連接通信完成PC串行參數設置。

（2）微控制器的串行配置。MCU內部有串行，寄存器分別控制在發送器和接收器兩個位置。在設置軟件的過程中，專業技術人員需要集中管理四種不同的通信方法。單片機的串行8位異步通信接口可以根據一個起始位，一個停止位和八個數據位的結構將CPU晶體振蕩器控制到11.0592MHz，波特率為9600bps以實現寄存器狀態和定時器溢出率的確定工作。

2 PLC與單片機串行通信實現方式

在工業自動化領域，PLC與單片機之間的遠程通信非常重要，也是自動控制系統設計中經常遇到的問題，PLC與單片機之間的串行通信是取決于PLC和單片機的優勢所在。這兩種串行通信都可以提高數據傳輸的可靠性和抗干擾能力，并且在市場上得到非常廣泛的應用。

（1）優化PLC串行與單片機之間的通信協議。根據上文的分析可以就此得出一個合理的結論，即傳統的PLC串行和單片機可以完成互相串行通信。在我國現代科學技術日益發展的今天，傳統法規和標準協議已經不能連續提供給PLC串行和單片機以合理的使用。因此，相關領域的工作人員需要改進PLC串口與單片機之間的通信協議，改善日常規劃設計中的PLC串行線路和微控制器使用的穩定性和有效性。例如，中國一個地區的電信公司在維護串行和單片機時開發了一種異步串行通信方法，重點關注字符格式和波特率，并用商定的方法提高了PLC串行和單片機在通信活動中的可靠性。本地通信公司還優化了FCS的計算方法，提高了信息數據的傳輸效率。

（2）改善PLC串行與單片機之間的通信過程。當微控制器的串行端口上有數據寄存器備份時，當微控制器將數據寫入數據寄存器利用某種特定條件時完成數據傳輸的過程。此時，如果MCU將數據讀入sbup，則系統啟動接受過程。當傳輸過程完成時，單個芯片與PLC發出命令幀格式，并且PC相應地完成響應幀格式的設置。該過程通常被稱為接受通信過程，其主要由微控制器啟動和接受。基本上不需要在應用程序PC上編程程序。而發出的命令幀格式是調用字符，特殊標志位和PLC站號等等。

（3）擴展PLC串行和單片機技術的應用。PLC串行和單片機在現代通信系統中具有廣泛的應用效果。二者作為集成電路，可以為各種應用系統配置單片微計算機，并且可以根據實際用戶的需要由單片機組成的應用系統的大小范圍從小型到中型到大型系統均進行科學的配置。而相比之下，系統設計中的PLC串行和單芯片PLC主要用于外圍電路以實現其功能設計。例如，國家電信公司在使用針對串行和單片機控制器優化的通信系統過程中使用C語言和匯編語言，并且在各個領域中實現有效的應用。且由于單片機的常規使用和維護困難，本地電信技術人員已經系統地優化了微型計算機和單片機控制器，提高了通信系統的整體使用。由于在PLC速度快，成功率高，可靠性高等優點的影響下，PLC串行和單片機的經濟和社會效益將逐步擴大，同時最大限度地降低經濟成本。該地區的通訊公司合理地將PLC串行和單片機應用于公交卡，安全系統和自動家電控制，為人們的生活帶來了非常便捷的福利。

3 結束語

科學技術是促進工業生產的主要動力，伴著知識經濟時代科學技術的快速進步，不斷的完善和靈活運用科學技術是加強經濟發展的重要原因。單片機與PLC控制系統進行串行通信作為一種應用廣泛的現代通信技術模式和現代工業自動化實現的關鍵設備，二者之間的合理配置和實現可以完全提高業界信息數據交換的效率，這對“工業4.0”智能化科技時代的實現具有明顯的促進作用。

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作者簡介：黃雪花（1986-），女，四川內江人，本科，講師，研究方向：電氣自動化。