摘 要：臺達VFD全系列變頻器均能夠通過通訊進行參數(shù)的讀寫和控制，隨著單片機功能的越來越強大，在嵌入控制中的應(yīng)用更加的廣泛。如何實現(xiàn)單片機和變頻器之間的通訊是本文的介紹重點。同時本文給出了單片機和變頻器通訊的硬件電路圖和通訊源程序C51，有助于讀者掌握臺達變頻器在嵌入式系統(tǒng)的通訊應(yīng)用技術(shù)。
關(guān)鍵詞：變頻器 C51 單片機
1 引言
臺達VFD全系列變頻器和C51單片機通訊采用串行異步原理。通訊速度用波特率表示。波特率即數(shù)據(jù)傳送的速率，其定義是每秒鐘傳送的二進制數(shù)的位數(shù)。例如，數(shù)據(jù)傳送的速率是120字符/s，而每個字符如上述規(guī)定包含10數(shù)位，則傳送波特率為1200波特。通訊方向：在串行通訊中，把通訊接口只能發(fā)送或接收的單向傳送方法叫單工傳送；而把數(shù)據(jù)在甲乙兩機之間的雙向傳遞，稱之為雙工傳送。在雙工傳送方式中又分為半雙工傳送和全雙工傳送。半雙工傳送是兩機之間不能同時進行發(fā)送和接收，任一時該，只能發(fā)或者只能收信息。
8051單片機串行異步通訊的方式用一個起始位表示字符的開始，用停止位表示字符的結(jié)束。其每幀的格式如下：在一幀格式中，先是一個起始位0，然后是8個數(shù)據(jù)位，規(guī)定低位在前，高位在后，接下來是奇偶校驗位（可以省略），最后是停止位1。用這種格式表示字符，則字符可以一個接一個地傳送。在異步通訊中，CPU與外設(shè)之間必須有兩項規(guī)定，即字符格式和波特率。字符格式的規(guī)定是雙方能夠在對同一種0和1的串理解成同一種意義。原則上字符格式可以由通訊的雙方自由制定，但從通用、方便的角度出發(fā)，一般還是使用一些標(biāo)準(zhǔn)為好，如采用ASCII標(biāo)準(zhǔn)。
2 通訊約規(guī)
2.1 臺達VFD變頻器通訊約規(guī)
（1）臺達變頻器通訊字符格式。臺達變頻器通訊字符格式有ASCII和RTU格式，如圖1所示。
（2）臺達變頻器通訊格式的表格描述。臺達變頻器通訊格式的表格描述參見表1。
3 單片機通訊設(shè)計
3.1 C52單片機的串行接口結(jié)構(gòu)
8051串行接口是一個可編程的全雙工串行通訊接口。它可用作異步通訊方式（UART），與串行傳送信息的外部設(shè)備相連接，或用于通過標(biāo)準(zhǔn)異步通訊協(xié)議進行全雙工的8051多機系統(tǒng)也可以通過同步方式，使用TTL或CMOS移位寄存器來擴充I/O口。8051單片機通過引腳RXD（P3.0，串行數(shù)據(jù)接收端）和引腳TXD（P3.1，串行數(shù)據(jù)發(fā)送端）與外界通訊。SBUF是串行口緩沖寄存器，包括發(fā)送寄存器和接收寄存器。它們有相同名字和地址空間，但不會出現(xiàn)沖突，因為它們兩個一個只能被CPU讀出數(shù)據(jù)，一個只能被CPU寫入數(shù)據(jù)。
臺達變頻器接受的RS485信號，單片機輸出的是TTL電平。因此要變頻器和單片機通訊要有通訊轉(zhuǎn)換芯片，目前常用的RS485芯片有MAX485、MAX483,S75176等。在本例子中采用了MAX485和S75176芯片，同時電路圖中預(yù)留了RS232電路的接口，方便單片機以RS232通訊方式和其他外設(shè)進行通訊。主單片機采用ATMEL公司的AT89C52單片機。
3.2 軟件調(diào)試界面
單片機程序通過在KEIL環(huán)境下開發(fā)編譯的，調(diào)試界面如下：
3.3通訊源程序
/*********************************************************
* 本程序是AT89C52單片機和臺達B系列、M系列、L系列、F系列通訊例子.
* 通訊協(xié)議ASCII格式，幀格式為“1位起始位、7位數(shù)據(jù)、奇偶位（或無）、結(jié)束位”共10位.
* 臺達VFD系列變頻器一幀的通訊格式：第0位：“：”起始位；第1，2位：站號地址.
* 第3，4位：功能號碼；第5,6,7,8位：寫入的地址；第9,10,11,12位：傳輸數(shù)據(jù).
* 第13，14位:校驗碼;第15，116位:停止0X0D,0X0A.
* 該程序通過向2000H地址寫入0012H數(shù)據(jù)來啟動變頻器；向2000H地址寫入0012H數(shù)據(jù)來停止變頻器.
* 由P1.0來控制MCU發(fā)送數(shù)據(jù)，P2來控制通訊指示燈.*
* 編譯環(huán)境：KEIL V3.30
* 作者：劉元剛
* 部門：中達電通股份有限公司AMD產(chǎn)品處
* 編寫時間：2008.1.8
* 修改時間：
* 修改內(nèi)容：
**********************************************************/
#include <reg51.h>
char send[17]={0};
char send1[8]={0x01,0x06,0x01,0x00,0x17,0x70,0x86,0x22};
char count;
int temp;
bit motor_flag=0;
/*********ASCII格式變量定義**********/
char number ; //設(shè)備站號
char function ; //功能
char address_h; //地址高
char address_l; //地址低
char data_h ; //數(shù)據(jù)
char data_l ; //數(shù)據(jù)
char CRC_H; //校驗
char CRC_L; //校驗
char send_temp;
int sum_temp;
/*
函數(shù)AS
