探讨PLC与单片机之间的串行通信实现
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摘 要：随着国家微处理器，计算机和数字通信技术的迅速发展，我国计算机控制科技已经扩展到几乎所有电子和工业行业。其中，PLC和MCU广泛用于小中型控制系统。尤其在工业自动化领域，PLC与单片机之间的远程通信问题非常重要，这也是自动控制系统设计中的难点。为了充分保证PLC和MCU的应用，有必要实现PLC与MCU之间的串行通信。本文基于单片机与PLC串行通信的研究。首先为实现单片机与PLC之间的串行通信设置模式提供了有效的措施，包括接口电路设计增强和串行通信接口设计。其次，认识到微控制器和PLC之间的串行通信在工业生产和人们日常生活和生活中的重要应用。它实现了二者之间的串行通信，从而促进了我们社会的科技进步。
关键词：PLC；单片机；串行通信
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.15.132
作為一种广泛使用的现代通信技术模式，PLC与MCU之间串行通信的合理配置和实现可以最大化的提高行业内部信息交换的效率。因此，在日常管理和施工活动中，相关领域的工作人员不断优化PLC串口与单片机之间的通信协议，有效优化PLC串口与单片机之间的通信流程并扩展单片机的应用。它结合了芯片微型计算机和现代科学技术，为两种合理的应用提供了有机集成和更多空间。
1 PLC与单片机串行通信设置模式
单片机和PLC是现阶段人们生产和生活的重要组成部分，二者有效地改变了人们的生活模式并提高了其工业生产水平和生产质量。要实现单片机与PLC之间的长距离串行通信，需要对两者进行科学分析，以提高数据传输的质量和效率。
（1）PLC串行参数设置。PLC通过设置系统寄存器来序列化系统串行接口初始化。例如在操作期间，可以应用FP1的系统寄存器来控制指定位置的串行波特率。且通过将串行波特率控制为h00时确定起始位，停止位和8个数据位。在此过程中没有奇偶校验位，可以在寄存器中设置串行波特率，并且可以通过计算机连接通信完成PC串行参数设置。
（2）微控制器的串行配置。MCU内部有串行，寄存器分别控制在发送器和接收器两个位置。在设置软件的过程中，专业技术人员需要集中管理四种不同的通信方法。单片机的串行8位异步通信接口可以根据一个起始位，一个停止位和八个数据位的结构将CPU晶体振荡器控制到11.0592MHz，波特率为9600bps以实现寄存器状态和定时器溢出率的确定工作。
2 PLC与单片机串行通信实现方式
在工业自动化领域，PLC与单片机之间的远程通信非常重要，也是自动控制系统设计中经常遇到的问题，PLC与单片机之间的串行通信是取决于PLC和单片机的优势所在。这两种串行通信都可以提高数据传输的可靠性和抗干扰能力，并且在市场上得到非常广泛的应用。
（1）优化PLC串行与单片机之间的通信协议。根据上文的分析可以就此得出一个合理的结论，即传统的PLC串行和单片机可以完成互相串行通信。在我国现代科学技术日益发展的今天，传统法规和标准协议已经不能连续提供给PLC串行和单片机以合理的使用。因此，相关领域的工作人员需要改进PLC串口与单片机之间的通信协议，改善日常规划设计中的PLC串行线路和微控制器使用的稳定性和有效性。例如，中国一个地区的电信公司在维护串行和单片机时开发了一种异步串行通信方法，重点关注字符格式和波特率，并用商定的方法提高了PLC串行和单片机在通信活动中的可靠性。本地通信公司还优化了FCS的计算方法，提高了信息数据的传输效率。
（2）改善PLC串行与单片机之间的通信过程。当微控制器的串行端口上有数据寄存器备份时，当微控制器将数据写入数据寄存器利用某种特定条件时完成数据传输的过程。此时，如果MCU将数据读入sbup，则系统启动接受过程。当传输过程完成时，单个芯片与PLC发出命令帧格式，并且PC相应地完成响应帧格式的设置。该过程通常被称为接受通信过程，其主要由微控制器启动和接受。基本上不需要在应用程序PC上编程程序。而发出的命令帧格式是调用字符，特殊标志位和PLC站号等等。
（3）扩展PLC串行和单片机技术的应用。PLC串行和单片机在现代通信系统中具有广泛的应用效果。二者作为集成电路，可以为各种应用系统配置单片微计算机，并且可以根据实际用户的需要由单片机组成的应用系统的大小范围从小型到中型到大型系统均进行科学的配置。而相比之下，系统设计中的PLC串行和单芯片PLC主要用于外围电路以实现其功能设计。例如，国家电信公司在使用针对串行和单片机控制器优化的通信系统过程中使用C语言和汇编语言，并且在各个领域中实现有效的应用。且由于单片机的常规使用和维护困难，本地电信技术人员已经系统地优化了微型计算机和单片机控制器，提高了通信系统的整体使用。由于在PLC速度快，成功率高，可靠性高等优点的影响下，PLC串行和单片机的经济和社会效益将逐步扩大，同时最大限度地降低经济成本。该地区的通讯公司合理地将PLC串行和单片机应用于公交卡，安全系统和自动家电控制，为人们的生活带来了非常便捷的福利。
3 结束语
科学技术是促进工业生产的主要动力，伴着知识经济时代科学技术的快速进步，不断的完善和灵活运用科学技术是加强经济发展的重要原因。单片机与PLC控制系统进行串行通信作为一种应用广泛的现代通信技术模式和现代工业自动化实现的关键设备，二者之间的合理配置和实现可以完全提高业界信息数据交换的效率，这对“工业4.0”智能化科技时代的实现具有明显的促进作用。
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作者简介：黄雪花（1986-），女，四川内江人，本科，讲师，研究方向：电气自动化。
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