基于ZigBee和ModBus的分布式電子警察系統(tǒng)
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2．3 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
2．3．1 ModBus通信的實(shí)現(xiàn)
ModBus通信分為RTU和ASCII兩種模式。相對(duì)于ASCII模式，RTU模式表達(dá)相同的信息需要較少的位數(shù)，且在相同通信速率下具有更大的數(shù)據(jù)流量，因此系統(tǒng)中采用RTU模式。在RTU模式中，新的消息幀以3．5個(gè)字節(jié)時(shí)間間隔的靜默時(shí)間開始，緊接著傳送第一個(gè)域――從站地址。每個(gè)域允許傳輸?shù)淖址际?6進(jìn)制數(shù)。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備始終監(jiān)視著通信總線的活動(dòng)，包括靜默時(shí)間。當(dāng)接收到第一個(gè)信息域(即地址信息)時(shí)，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備都對(duì)此進(jìn)行譯碼，以確定所要尋址的設(shè)備；第二個(gè)信息域是功能碼，主站發(fā)送數(shù)據(jù)幀的功能碼表示從站需要執(zhí)行的動(dòng)作，從站發(fā)送的功能碼與接收到的主站發(fā)送功能碼一致，表示從站響應(yīng)主站進(jìn)行操作；數(shù)據(jù)域的數(shù)據(jù)值取決于功能碼，校驗(yàn)域采用CRC校驗(yàn)，CRC碼由發(fā)送設(shè)備計(jì)算，放置于發(fā)送信息的尾部；接收信息的設(shè)備再重新計(jì)算接收到信息的CRC碼，比較計(jì)算得到的CRC碼是否與接收到的相符，如果兩者不相符，則表明出錯(cuò)。當(dāng)一幀數(shù)據(jù)最后一個(gè)域傳輸完畢，再次產(chǎn)生一個(gè)3．5個(gè)字節(jié)時(shí)間間隔的靜默時(shí)間，表示該幀數(shù)據(jù)結(jié)束。ModBus RTU消息幀格式如表1所示。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/157815.htm
2．3．2 ModBus控制器軟件設(shè)計(jì)
控制器完成初始化后開始搜索并申請(qǐng)加入ZigBee網(wǎng)絡(luò)。加入ZigBee網(wǎng)絡(luò)后對(duì)信道進(jìn)行掃描，掃描是否接收到由網(wǎng)絡(luò)中其他控制器發(fā)送的數(shù)據(jù)幀。如果掃描過程中發(fā)現(xiàn)接收到數(shù)據(jù)幀，則對(duì)該幀依次進(jìn)行地址碼校驗(yàn)，并檢查幀中的目的地址是否為本機(jī)地址。如果目的地址非本站地址，則丟棄該幀數(shù)據(jù)；如果目的地址與本機(jī)地址相同，則對(duì)數(shù)據(jù)幀進(jìn)行CRC校驗(yàn)，并檢驗(yàn)功能碼是否合法，若任何一項(xiàng)校驗(yàn)未通過，則丟棄該幀數(shù)據(jù)；如校驗(yàn)全部通過，則回發(fā)一個(gè)應(yīng)答幀，并根據(jù)幀中的功能碼，向系統(tǒng)其他單元發(fā)送命令，軟件流程如圖4所示。
CRC_16校驗(yàn)的算法實(shí)現(xiàn)程序如下：
3 結(jié) 語
在資源、環(huán)境矛盾越來越突出的今天，道路設(shè)施的增長將受到限制。本文提出的基于ZigBee和ModBus的分布式電子警察系統(tǒng)架構(gòu)，相對(duì)于目前的電子警察系統(tǒng)，更加節(jié)省占地空間，減少設(shè)備安裝施工量，降低施工成本，在智能交通領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。
評(píng)論