微嵌组态人机界面与单片机通信案例
  

很多时候，工业控制或者产品设计方面受到PLC这种功能确定，扩展麻烦，成本昂贵等方面的制约因素，需要独立开发一种特殊功能，但是又需要连接触摸屏通讯，工程师在这个方面往往需要花费很大功夫，现在我要帮大家解决的问题就是 单片机与人机界面触摸屏通讯的最简单，最有效的 2种方法，其实就是分为2种通讯协议，即工业标准的 Modbus RTU协议和 工程师自己定义的 自由协议。
    本实例采用微嵌组态软件，因为公司提供一系列的技术支持和公布单片机源代码，加上公司的人机界面支持自由协议等等先天优势，开发工程方便有效。
方案比较：
方案一 modbus—rtu协议：
优点：工业标准通讯协议，具有通用性，，传输数据量大
缺点：需要时间去了解协议的格式和以及按照规定编写通讯程序（需要MODBUS-RTU源代码）
方案二 自由协议：
优点：数据格式客户自己定义，灵活多变，定制性强，可以模拟任何已知报文的通讯协议
缺点：传输数据量不大，通用性不强，移植不方便
工程师可以根据以上两种通讯协议的优缺点来选择理想的方案；
新建一个工程文件

  
型号对应的是公司出产产品型号。新增一个通信口，微嵌的人机界面有两个通讯口COM1，COM2，这两个串口既可以做RS232，又可以做RS485，通讯协议对应的是单片机工程师需要用到的协议，其中有modbus RTU协议，自由协议Free Protocol，当然还包括西门子S7-200，台达PLC，欧姆龙，三菱等协议，这里我们选择COM1自由协议Free Protocol，通讯速率57600，数据位8,1位停止位，偶校验：

  
首先我们随便建一个比较简单实用的画面，用位按钮开关控制单片机的指示灯，采集单片机的模拟数据显示在组态软件的数码管（可以通过电脑串口连接单片机在线模拟实际应用）
  

然后我们要把位按钮的属性绑定到人机界面的系统寄存器，然后再用人机界面内置的宏指令通讯函数output函数把寄存器数据传输给单片机，让单片机接收这个指令之后进行动作控制，方法实现如下：
  


我们把位按钮1绑定到人机界面系统寄存器LB的第0个里面，再用一个LED指示灯观察按钮的状态（绑定系统寄存器LB0）
  

对于数码管显示，属性设置原来差不多，但是需要用input函数将从单片机采集的数据存储到人机界面系统寄存器，再通过宏指令函数映射显示出来，方法如下：
  


我们将通道一绑定到系统寄存器LD的第1个寄存器，LD是数据寄存器，LB是布尔量的位寄存器，注意两种寄存器的区别。
    接下来我们要用到人机界面的组态软件内置的通讯函数，数学运算函数和其他函数了。由“设定”菜单那里进入到宏指令编辑器进入宏指令编辑：




点击新增，我们写一个宏指令通讯函数，向单片机发送控制指令和接受数据：

具体编程如下：
宏指令test
void Macro_main( )
｛
unsigned char dat[4];
unsigned short dat1[4];
int re_dat;
Input( 1, dat, 4, re_dat);
/*如果不明白函数使用，可以点击函数向导按钮查找函数使用说明：
  

【描述】
第一个参数channel表示通道，如果通道为com1，则channel=1；如果通道为com2，则channel=2，数据类型为int。
第二个参数pString表示写入通道的字符串的地址，数据类型为unsigned char *。
第三个参数count表示字符串中的字符个数，数据类型为int。
第四个参数result表示Output函数运行后返回的结果，如果result大于0，则表示读写有效，数据类型为int。
注意：此函数只能用在freeprotocol(自由协议通道)中。
【用法】
Input(channel,pString,count,result);
【举例】
char srt[9];
int result;
Input(1,str[0],9,result);
dat1[0]=dat[0];
dat1[1]=dat[1];
dat1[2]=dat[2];
dat1[3]=dat[3];
SetWordData(0,1,1,16, dat1[0]);
SetWordData(0,1,2,16, dat1[1]);
SetWordData(0,1,3,16, dat1[2]);
SetWordData(0,1,4,16, dat1[3]);
｝

test2：用于发送指令到单片机进行控制，主要用到output函数
static unsigned char key[3];
void Macro_main( )
｛
bool key_data[16];
int re_dat;
GetByteData(0, 1,0, 9, 0,key_data);
key[0] = key_data[7]<<7 | key_data[6]<<6 | key_data[5]<<5 | key_data[4]<<4 | key_data[3]<<3 | key_data[2]<<2 | key_data[1]<<1 | key_data[0];
//key[1]=key_data[15]<<7 | key_data[14]<<6 | key_data[13]<<5 | key_data[12]<<4 | key_data[11]<<3 | key_data[10]<<2 | key_data[9]<<1 | key_data[8];
key[1]=key_data[8];
Output( 1, key, 2, re_dat);
｝
对应单片机下位机的编程，作为单片机开发者应该都知道如何编程了，这里我就提供这个例子的51单片机源代码供大家参考：