多路6路 01V 05V 010V 模拟量采集板4路输出 485通讯串口通信

Arduino ATMega328开发板RS485通信协议

多路温度（AD）采集4路晶体管输出 485通讯串口通信

多路（6路） 0-1V 0-5V 0-10V 模拟量采集板，多路场管输出 485通讯串口通信

本采集卡模块采集了ATMega328单片机，它工作可靠性能稳定。在Arduino的开发环境下，可以轻松的用C语言完成自己设定的功能。工作电压兼容12V或24V。可以实现6路的AI模拟量采集和四路的2A电流负载输出能力。使用了RS485串行通信。

可以实现6路的模拟量采集。通过串口发送相应的命令可以设置采集电压0-1V或0-5V,用户的采集电压范围设置将永远的存储在EEPROM中，断电仍然保存。通过调整焊接在板子上的采样分压电阻可以扩展采集电压范围到(咨询特价)V。用户还可以切换OUT1为PWM输出模尸在PWM模式下为固定频率500hz。可以设置板子的上电状态为默认关断状态，或是由用户指定的状态。由于使用了Arduino ATMega328，这款单片机的模拟采集精度高，工作稳定。

注意：模拟的输出电源AP5V不能超过100mA的负载输出。如果须要更大的输出能力请先说明。电源不可接反，否则可能烧坏采集板卡。

注意：定制采集卡请说明须要采集的电压范围，默认可采集范围是0-1V或0-5V可通过软件配置在EEPROM中,同样可配置上电后的输出状态。

附带Arduino电路板图脂Arduino源代码,LabVIEW串口采集与配置实例。

使用串口通信:

RS485

波特率   (咨询特价)

数字位   8位

奇偶校验 无

停止位   1

每条数据长度为固定的8字节长度。命令格式如下：

通信命令说明：

本通讯协议规定：每个报文的启始字节均为5AH。但是启始字节本身对于识别报文的启动是不充分的，因为5AH本身可能是报文中除启始字节外的其它数据。因此本协议在启始字节前定义了一个至少4个字节传输时间的启动间隔，启动间隔时间为工作报文的一部分。

地址位

固定为01H，代表通信对象为这个FPGA。地址位要定义为常量，方便修改。这样方便扩展下位机硬件。如果上位机发来的数据不是本机的地址，则本机不必做出任何响应。地址位定义为常量，方便修改。如须要定制采集板卡，我可以帮助修改为其它地址。默认地址01。

命令位：

读回模拟量值代码01 - 03、四路输出控制A0：

它指定了Arduino功能块的地址，命令01为读回IN1和IN2两个通道模拟量输入的值，命令02为读回IN3和IN4两个通道模拟量输入的值，命令03为读回IN5和IN6两个通道模拟量输入的值.

A0为控制四路开关量输出的命令，配合数据位实现控制四路开关量的开关功能。

帧尾(校验和)

数据含义：数据帧校验和计算结果。

数据类型：16进制，单字节。

计算方法：用一个八位的加法器，相加上位机发送过来的八字节数据中的前7位，从5A开始加到数据2结束。相加的和等于八字节中的最后一字节，则校验正确，数据可以使用，并返回一个工作正常的命令，如果校验不正确则返回校验错误的指令。

通讯规则

⑴ 主机设计为三次握手呼叫过程，通讯失败或通讯故障后，主机最多可以对当前的报文重发3次。（这与FPGA无关，你不须要考虑。）

⑵ 数据帧之间要保证有4个字节以上的启动间隔时间，只有具备规定的启动间隔时间的报文被识别时才有效。从机一帧内各字节连续发送，无间隔时间。发送一帧数据所需时间依波特率而定。（这点很重要，必须要做到。但对启动时间间隔要求不严格。）

⑶ 主机握手等待时间和变频器最长响应时间为8字节传输时间，超时则判定为通讯失败。（重要，但对时间要求不严）

主机命令帧

主机命令与从机返回的数据格式相同。

从机响应帧

主机命令与从机返回的数据格式相同

从机（FPGA）发送的数据报文叫从机响应帧，其格式示意如下表：

使用范例

范例1：

让地址为01的采集板卡，四路开关量输出为关闭状态 则发送：

5AH，01H，A0H，00H，00H，00H，00H，FBH

计算方法：把从“启始字节”到“用户数据”全部字节连续累加。不计校验位本身。校验和取累加和除以256的余数,也就是你程序中做一个8位加法器，超出8位的的进位不算的加后结果。校验和错误说明通信错误。

其校验和计算方法：(5A+01+A0+00+00+00+00+00) / 256= 0xFB / 256所得余数0xFB。

上位发送上面的命令后，下位机如工作正常则返回

5AH，01H，A0H，00H，00H，00H，00H，FBH

范例2：

让地址为01的采集板卡，四路开关量输出为打开状态 则发送：

5AH，01H，A0H，00H，00H，00H，0FH，0AH

上位发送上面的命令后，下位机如工作正常则返回

5AH，01H，A0H，00H，00H，00H，0FH，0AH

   返回与上位机的请求命令相同。

范例3：

读回IN1和IN2两个模拟量输入通道的值，则上位机发送命令：

5AH，01H，01H，00H，00H，00H，00H，5CH

上位发送上面的命令后，下位机如工作正常则返回

5AH，01H，01H，04H，D2H，13H，88H，CDH

数据位1的十六进制值为04H，D2H，转为十进制值为(咨询特价)，除以(咨询特价)后得到电压值。

数据位2的十六进制值为13H，88H，转为十进制值为(咨询特价)，除以(咨询特价)后得到电压值。

表示从下位机地址01返回 第一通道的电压为(咨询特价)4V第二通道的电压为(咨询特价)0V

对于其它的任何错误不与回复。

范例4：

设置启动状态模拟输出为PWM状态，设置OUT1的占空比（(咨询特价)5） ：

5AH，01H，B1H，00H，00H，00H，FEH，0AH

启动后OUT1输出为的高占空比

(咨询特价) B100 0000 AAB6

范例5：

设置模拟量输入AI测量范围为0-5V，则上位机发送命令：

5AH，01H，C1H，00H，00H，00H，00H，1CH

设置模拟量输入AI测量范围为0-1V，则上位机发送命令：

5AH，01H，C1H，00H，00H，00H，01H，1DH

范例6：

设置启动状态为4路数字开关量输出状态 ：(咨询特价) A100 0000 (咨询特价)

5AH，01H，A1H，00H，00H，00H，0AH，06H

   输出0AH,即二进制(咨询特价)，对应OUT1输出关断，OUT2输出打开，OUT3输出关断，

OUT4输出打开。

范例7：

设置启动状态为4路数字开关量输出状态 ：

5AH，01H，D1H，00H，00H，00H，00H，2CH

上电后四路输出为默认的关断状态。

5AH，01H，D1H，00H，00H，00H，01H，2DH

上电后四路输出为用户设置状态。

范例8：

设置所有参数为默认值,：

5AH，01H，00H，00H，00H，00H，00H，5BH

   默认上电为四路开关量的低电平输出，

从上截图可以看出这块板在0-1V采集时，分辨率达到了1mV，不跳动，非常稳定。