摘要：介绍一种在pic单片机与触摸屏之间采用modbus协议实现异步串行通信的方法。简单介绍了modbus通信协议，给出了硬件电路连接图、程序流程图以及用pic单片机c语言编写的部分通信程序。实际使用证明该方法数据传输稳定可靠，并提供了良好的人机交互环境。

关键词：触摸屏 pic单片机 modbus协议 通信

工控中经常需要观察系统的运行状态或者修改运行参数。触摸屏能够直观、生动地显示运行参数和运行状态，而且通过触摸屏画面可以直接修改系统运行参数，人机交互性好。单片机广泛应用于工控领域中，与触摸屏配合，可组成良好的人机交互环境。触摸屏和单片机通信，需要根据触摸屏采用的通信协议为单片机编写相应的通信程序。modbus协议是美国modicon公司推出的一种有效支持控制器之间以及控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间进行通信的协议。本文以pic16f877单片机和人机电子有限公司的eview mt510t型触摸屏为例，介绍其通信程序的开发过程。

1 系统结构

实现触摸屏与单片机的通讯，主要是解决通讯协议的问题。本文使用开放的modbus通讯协议，以触摸屏作主站，单片机作从站。eview触摸屏本身支持modbus通讯协议，如果单片机也支持modbus协议，就可以进行通信了。触摸屏与单片机之间采用的rs-232c兼容接口直接连接，传输速率设置为9600kb/s。图1为该系统的电路图。

将pic16f877单片机rc6、rc7口设置为异步串行通信模式，经过max232芯片将ttl电平转换为rs232电平，再与eview触摸屏plc[rs-232]接口相连，即完成了硬件连接。eview触摸屏plc[rs-232]接口的管脚2为txd，管脚3为rxd。

2 modbus通信协议介绍

modbus通信协议是一种串行的主从通信协议，网络里仅有一台设置可作为主机（称master），其它设备作为从机（称slaver），主机不需编号，从机必须编号。协议定义了主机查询及从机应答的信息帧格式。通信时，主机首先向从机发出请求信息，符合相应地址码的从机接收通讯命令，并除去地址码，读取信息，如果没有出错，则执行相应的任务，然后把执行结果返给主机。若从机接收到的校验码与本机计算的不同，则说明数据在通信过程中出现错误，从机把这次请求视为无效，功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的，同时数据段包含了描述此错误信息的代码。当主机收到这一信息时，会重新发送请求信息。校验方式分为lcr（传送数据为acsii时）校验或crc（传送数据为二进制时）校验，这里采用crc校验方式。

信息传输为异步方式，并以字节为单位。主从站之间通讯的字格式如表1所示。

表1 通讯的字格式

modbus协议可支持ascii码或二进制格式的数据传输。acsii码方式下每一个字节数据分两个字节传送，二进制方式下用一个字节传送，为了减少数据传输量，一般选二进制数据方式。各个区允许发送的字节均为16进制的0～9，a～f。二进制信息帧标准结构为：

初始结构 ≥4字节的时间

地址码 1字节

功能码 1字节

数据区 n字节

错误校验 16位crc码

结束结构 ≥4字节的时间

二进制模式中，信息开始至少需要3.5个字符的静止时间，依据使用的波特率，很容易计算这个静止时间。发送完最后一个字符后，也有一个至少3.5个字符的静止时间，然后才能发送一个新的信息。网络上的设备连续监测网络上的信息，包括静止时间。

图1

3 单片机与触摸屏地址的对应关系

eview触摸屏只支