上位机开发之单片机通信实践

经常会有一些学员会问到上位机与单片机之间通信的问题，而我们经常会讲上位机与PLC之间通信，那么其实对上位机开发来说，不管是和PLC通信，还是和单片机通信，通信原理都是一样的。PLC的本质就是单片机，在单片机的基础上添加一些外围电路并形成产品化，即构成了PLC控制器。今天在这里给大家分享一个上位机与单片机通信的实例，希望对大家开发上位机有所启发。

1. 单片机硬件介绍

只要做上位机开发，就离不开通信协议。一般来说，单片机可以与上位机之间以串口通信为主，当然也不排除现在有的单片机也集成了以太网口。就串口通信而言，常用的几种通信方式，包括串口自定义协议、Modbus协议、CAN总线，接下来介绍的这个单片机是某个锂电池的核心板，它主要是支持Modbus协议和CAN总线的方式。

2. 通信分析

（1）这里我们选择的是基于485总线的ModbusRTU通信协议，如果要实现上位机开发，需要单片机开发人员提供一份通信变量表，如果读取变量较多或者不连续，需要进行分组读取。

（2）通信变量表一般包含参数名称、Modbus地址、存储区、数据类型、换算公式等内容，能够将通信变量表看明白并完成通信测试，是能够完成上位机开发的前提。

（3）这里，我截取部分变量表跟大家做一个分析：

上表中，以电芯总电压为例，Modbus地址为0x1003，对应十进制即为4099，寄存器地址即为44100，读取类型为ushort类型，换算公式为读取之后乘以0.01，比如读取值为5630，即为5.63V。

分析明白之后，我们就可以先用ModbusPoll软件来一波初步测试，如果需要Modbus软件资料的，可以私信我留下微信号，我让助教老师给到你。

这里我们需要通过485转USB连接到电脑中，然后通过设备管理器，看到端口号为COM4。

3. 通信测试

（1）打开ModbusPoll软件，通信参数选择COM4、9600、N、8、1，具体配置如下图所示：

（2）读取寄存器起始地址为4099，读取长度为10，具体配置如下图所示：

（3）配置完成后，即可读取到单片机的数据，具体如下图所示：

（4）实现读取之后，我们分析一下结果，4099读取到的值为4206，说明当前电池的电压为42.06V。我们可以用实际开发完成的上位机软件做下对比，验证一下数据是否正确：

4. 整体总结

本文主要针对单片机的Modbus通信实例做了较为详尽的描述，由于篇幅有限，仅仅介绍了通信测试部分，对于后续的项目实战部分，会通过后续的文章进行进一步的阐述。

我是新阁上位机付老师，用我的专业，成就你的梦想！

单片机入门学习一对一学习攻略！看完马上独立开发程序

大家好，我是华维单片编程的导师，今天给大家具体分享下关于51单片机的学习实践过程

以华维单片机学员入门教学为例，我们采用的基于STC 51单片机的实战项目教学。

下面我们来说下，初学者学单片机，从0到1的过程，手把手教你学单片机，从学员反馈来看，通过我们的教学，百分之九十九的学员一般会自己开发程序，从入门阶段，每个学员的情况不同，我这边大致讲解下，有兴趣的同学可以尝试下下。

华维单片机编程入门阶段，大致分为五个步骤

第一步：首先你得买一个开发板，在某宝买一个大致在一百左右的！假如你第一次学习，完全没有接触过，就买一个外设简单，价格一般的就好，你买复杂的，能用到资料少之又少

刚开始时按照例子程序自己实践一遍，熟悉单片机软件、下载器、开发板的使用，熟悉到一定程度之后自己更改软件代码实现自己想要的功能。

第二步：搭建单片机的基础开发环境，开发板到货后，立马安装Keil 软件，首先新建工程，完成控制LED 灯的程序，烧录程序，展示控制LED的效果。 简单的掌握单片机开发的整个流程。

这个过程完全可以零基础小白就可以上手，单片机初体验的同学也是可以做到的！

可以直接找我们华维单片机编程，指令搜索华维单片机编程找我们拿资源

第三步：学习单片机C语言。

C语言课程的内容比较多，也不难，对零基础的同学，融入算法和编程比较麻烦

如果真的要学习精通，学习指针，学习文件操作，对于0基础来说，可以很负责的告诉你，难于上青天！但是关于单片机开发基础你只要会如下就行

5条指令语句switch语句，if else语句，while语句，for语句，=赋值语句。

7个运算符+,-,*,/,|,&,!。

4个逻辑关系符||,&&,!=,==.

3个数据类型unsigned char， unsigned int， unsigned long。

3个进制相互转化，二进制，十六进制，十进制。

1个void函数。

1个一维数组code(或const) unsigned char array[]。

等你把这些基础知识学完以后，几乎可以完成任何单片机程序的编写。根本就不要学去C语言的高级用法，即使你用C语言的最基础的语句能够完成程序的编写，底层运行的机制是学习重中之重！

C语言是单片机开发必学的工具，具体入门教程可以跟华维单片机编程拿，这个教程是针对单片机开发定制的，可以无缝对接后续的单片机开发。

第四步：学习单片机的外设接口：

掌握GPIO输入输出、外部中断、串口、定时器等基本用法和驱动，能实现一些基本功能，大家按照下面的说明实现功能即可。

GPIO输入： 按键检测实验

GPIO输出： LED闪烁控制

外部中断： 外部中断检测按键

串口通讯： 和电脑通讯

定时器：完成精准的间隔1秒闪烁LED灯

第五步：项目实战

项目实战是学习的最重要的一个环节。能不能扎根单片机开发行业，就看你的实战项目经验

学习单片机的最终目的是做产品开发，软件和硬件相结合形成完整的控制系统，通过项目学习，能更好地开发验证所学知识，为以后独立开发产品打下基础。

华维单片机编程也给学员们提供了两套完整的实战项目，包括产品需求，硬件设计，软件开发，知识点也比较多（截图为一部分）

因为这两个实战项目是实打实的产品，算是比较接近企业开发需求的项目，帮助学员熟悉企业日常产品开发，简单来说，方便日后学员找工作！

最后总结，学习最初阶段都是模仿，需要不断的模仿学习，仔细品味其精髓，成为高手的过程，就是不断看，不断改，然后再自己重写的过程

学习单片机也是一样的，我们学完单片机的基础之后，就开始模仿别人做2-3个实战项目

独立完成简单项目，比如说智能小车，流水灯，作为初学者完全可以做到，完成后找个人带你学习资深项目 ，最后可以独立做产品开发了，扎根在这个行业！

学习单片机，只要大家用心学习实战项目，大家肯定可以学会单片机，对于想学习单 片机的伙伴们，需要有一个正确的学习路径规划，尽量少走弯路。

如果方法正确，基础打好以后，你会感觉到单片机不再难学了，而且越学越起劲。当单片机乖乖的依照你的逻辑思维和算法去执行指令，实现预期控制效果的时候，成就感会让你信心十足、夜以继日、废寝忘食的投入到单片机的世界里

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