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雳尨连
5 years ago
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1 纳普仪表通讯规约注意 : 本规约中使用的数据用十进制或十六进制表示, 数据后面带 H 的为十六进制数据, 不带 H 为十进制数据 ( 本规约中所有示例中, 均假定仪表的通讯地址为 1) 通讯规约版本号 : Ver 年 7 月 2 日星期二

2 目录一字节格式. 1 二通讯帧格式上位机发送格式仪表回送格式仪表传送速率.. 1 三通讯命令及仪表回送格式通讯命令码仪表回送数据通讯具体格式... 2 附录 1-1 IEEE754 单精度浮点格式附录 1-2 IEEE754 单精度浮点数据手工转换样例附录 2 数据转换例程附录 3 通讯样例... 10

3 单相仪表通讯规约此规约仅适用于纳普公司的以下产品, 请核实规格型号后使用 PM9805 纳普公司的以下产品用户可选配具有通讯功能 ( 规约同上 ) PM9800 PM9801 PM9804 PM9804A PM9813 PM9815 PM9840 一通讯字节格式说明 : 8 位数据 1 位起始位 1 位停止位无校验先传低位, 后传高位, 位传送方式与微机一样 ( 先传低位, 后传高位 ) 二通讯帧格式 : 2.1 上位机发送格式 : 55H Address Command CS 代码说明备注 55H: 帧起始符, 表示计算机发出命令帧起始位置,51H= B Address: 仪表地址, 仪表的通讯地址, 单字节, 范围为 0~255 Command: 命令码, 标识计算机要读取的内容命令, 单字节 ( 见通讯命令码 ) CS: 校验码, 从功能码到校验码之前的所有字节的算术和的 256 的模, 即 : CS=(55H+Address+Command) AND FFH 2.2 仪表回送格式 :AA Address Command Data CS 代码说明备注 AA: 帧起始字符, 标识仪表回送的数据帧的起始位置,AAH= B Address: 仪表地址, 见 2.1 仪表地址 Address Command: 命令码, 与计算机读取的内容命令码一致 Data(4*n): 数据域, 仪表回送数据, 为 4 字节浮点数, 低前高后见备注 1 CS 校验码 : 从帧起始符到校验码之前的所有字节的算术和的 256 的模, 即 : CS=(AAH+Adrress+Command+ Data) AND FFH 备注 1--- 数据域 : 仪表根据相应的命令回送的数据, 其字节数根据仪表类型及命令的不同而不同仪表回送的每个量为四字节的浮点数, 低字节在前, 高字节在后, 所以数据域 Data 的字节个数为 4 的倍数 2.3 传送的速率 : 波特率 =9600 仪表地址 : 见仪表机箱地址条码,( 所有仪表地址均在之间 )

4 三通讯命令及仪表回送数据 3.1 通讯命令码 : 仪表命令码见下表 : 功能码命令码命令码含义仪表种类 55H( 读 ) 10H 读取基本电参数 :V, I, P, FREQ, PF 所有仪表功能码命令码命令码含义仪表种类 52H( 写 ) 待定待定待定 3.2 仪表回送数据 : 仪表应答 / 回送见下表 : 序号命令码仪表应答内容 1 10H V/I/P/F/PF: 电压真有效值, 电流真有效值, 有功功率, 频率, 功率因数通讯具体格式 : 主机发送 : 55H+Address+10H+CS 含义 : 主机向仪表发送读取所有电参数命令仪表回送数据 : AAH+Address+10H+ 数据 (V,I,P,FREQ,PF)+CS 每个参数 4 个字节, 回送 5 个参数, 共回送 5 x 4+4=24 个字节含义 : 仪表向主机回送所有电参数 3.4 注释 : 仪表回送数据中的 V 表示电压, 单位 V, 显示最小值的小数点位 0.01V 例如 : 电压显示 V,5.47V,0.01V 仪表回送数据中的 I 表示电流, 单位 A, 显示最小值的小数点位 0.01mA 例如 : 电流显示 A,9.999 A,999.9mA,1mA 显示为 1.00mA,0.1mA 显示为 0.10mA 仪表回送数据中的 W 表示功率, 单位 W, 显示最小值的小数点位 0.01W 例如 : 功率显示 10.68KW,9999W, 999W, 99.99W,0.01W 仪表回送数据中的 F 表示频率, 单位 Hz, 显示最小值的小数点位 0.01Hz 例如 : 频率显示 49.98Hz,60.01Hz,100.1Hz,,400.1Hz 仪表回送数据中的 PF 表示功率因数, 显示最小值的小数点位例如 : 功率因数显示 0.997,1.000, 浮点数据格式如下 : 共四个字节,32 位数据符号位指数尾数

附录 1-1:IEEE754 单精度浮点格式 : IEEE 单精度格式由三个字段组成 :23 位小数 f ; 8 位偏置指数 e ; 以及 1 位符号 s 这些字段连续存储在一个 32 位字中 ( 如附录 A 表 1 所示 ) 0:22 位包含 23 位小数 f, 其中第 0 位是小数的最低有效位, 第 22 位是最高有效位 ; 23:30 位包含 8 位偏置指数 e, 第 23

5 附录 1-1:IEEE754 单精度浮点格式 : IEEE 单精度格式由三个字段组成 :23 位小数 f ; 8 位偏置指数 e ; 以及 1 位符号 s 这些字段连续存储在一个 32 位字中 ( 如附录 A 表 1 所示 ) 0:22 位包含 23 位小数 f, 其中第 0 位是小数的最低有效位, 第 22 位是最高有效位 ; 23:30 位包含 8 位偏置指数 e, 第 23 位是偏置指数的最低有效位, 第 30 位是最高有效位 ; 最高的第 31 位包含符号位 s 表 1: 单精度浮点数据存储格式附录 1 表 2 显示一侧的三个组成字段 s e 和 f 的值与另一侧的单精度格式位模式表示的值之间的对应关系 ;u 意味着无关, 即指示字段的值与确定特定单精度格式位模式的值无关表 2: 单精度格式位模式表示的值注意, 当 e < 255 时, 为单精度格式位模式分配的值是使用以下方法构成的 : 将二进制基数点插入到紧邻小数最高有效位的左侧, 将一个隐含位插入到紧邻二进制点的左侧, 因而以二进制位置表示法来表示一个带分数 ( 整数加小数, 其中 0 ò3 小数 < 1) 如此构成的带分数称为单精度格式有效数字之所以称为隐含位的原因是, 在单精度格式位模式中没有显式地指定其值, 但偏置指数字段的值隐式指定了该值对于单精度格式, 正规数和次正规数的差别在于正规数有效数字的前导位 ( 二进制点左侧的位 ) 为 1, 而次正规数有效数字的前导位为 0 在 IEEE 754 标准中, 单精度格式次正规数称为单精度格式非规格化数在单精度格式正规数中 23 位小数加上隐含前导有效数位提供了 24 位精度附录 1 表 3 中给出了重要的单精度存储格式位模式的示例最大正正规数是以 IEEE 单精度格式表示的最大有限数最小正次正规数是以 IEEE 单精度格式表示的最小正数最小正正规数通常称为下溢阈值 ( 最大和最小正规数和次正规数的十进制值是近似的 ; 对于所示的数字来说, 它们是正确的 )

6 表 3: 单精度存储格式位模式及其 IEEE 值

附录 1-2:IEEE754 单精度浮点手工转换样例 : 一概述 : 单精度浮点数据由四个字节组成, 仪表在通讯中, 回送这四个字节时分 2 种方式 : 一种是高字节在前, 低字节在后 ; 另一种是低字节在前, 高字节在后, 下面手工转换, 都假设四字节的浮点数据高字节在前, 低字节在后四字节共 32 位二 IEEE754 单精度浮点格式及计算 ( 共四字节 32 位 ) 1 IEEE754

7 附录 1-2:IEEE754 单精度浮点手工转换样例 : 一概述 : 单精度浮点数据由四个字节组成, 仪表在通讯中, 回送这四个字节时分 2 种方式 : 一种是高字节在前, 低字节在后 ; 另一种是低字节在前, 高字节在后, 下面手工转换, 都假设四字节的浮点数据高字节在前, 低字节在后四字节共 32 位二 IEEE754 单精度浮点格式及计算 ( 共四字节 32 位 ) 1 IEEE754 单精度浮点格式 ( 共四字节 32 位, 从高到低 ) 2 格式说明 : A 第 32 bit 为符号位, 为 0 则表示正数, 反之为负数, 其读数值用 S 表示 ; B 第 31~24 bit 共 8 位为幂数 (2 的幂数 ), 其读数值用 E 表示 ; C 第 23~1 bit 共 23 位作为系数, 视为二进制纯小数, 假定该小数的十进制值为 F D 转换后的十进制浮点数据以 FData 表示 ; 3 转为为十进制浮点数据公式为 : FData=(-1) S (E - 127) * (1 + F) * 2 三浮点数据实例 :( 高字节在前 ) 四手工转换实例 : =43-5C 进行转换 A 220.5=43-5C 用二进制表示如下 : B 说明 : a 符号位 : 为 0, 即 S=0 b 指数部分 :E = 86H = 134 c 纯小数部分 :F= = = 注 : 只有小数部分的 1,3,4,5,8 位为 1, 其他为 0

9 附录 2: 数据转换例程一概述 : 本文是以 C51(Franklin C) 的格式来给出浮点转换为字节数据字节转换为浮点数据, 长整形转换为字节数据字节数据转换为长整形数据等, 本文使用的编译器为 Franklin C, 使用其他类型的编译器时 ( 例 Keil C), 只须修改浮点数据转换例程中填入字节的顺序即可同时, 本文的例程, 同样可以在 Turbo C++ 上直接运行产生同样的效果二数据转换例程 : /*======================== 公共变量 ==========================*/ union unsigned char uc[4]; long lda; unsigned long ul; float fda; }un_4b; union unsigned char uc[2]; int ida; unsigned int ui; }un_2b; long lda; int ida; float real; unsigned char uca[4]; unsigned char ucb[2]; 1 浮点数据转换为字节数据 /*================================================= 浮点数据转换为字节数据入口数据 :real 放入要转换的浮点数据 ; 出口数据 : 转换的四字节数据在 uca[] 中顺序是从低 (uca[0]) 到高 (uca[3]) real=1.0; 转换为字节 uca[0]-uca[3]=0,0,0x80,0x3f ===================================================*/ void FtoB(void) un_4b.fda=real;

10 } uca[0]=un_4b.uc[0]; uca[1]=un_4b.uc[1]; uca[2]=un_4b.uc[2]; uca[3]=un_4b.uc[3]; 东莞纳普电子科技有限公司 2 字节数据转换为浮点数据 /*================================================= 字节数据转换为浮点数据入口数据 : 要转换的四字节数据在 uca[] 中顺序是从低 (uca[0]) 到高 (uca[3]) 出口数据 :real 存放的为已转换的浮点数据 ; 数据 uca[0]-uca[3]=0,0,0x80,0x3f 转换为浮点 real=1.0 ===================================================*/ void BtoF(void) } un_4b.uc[0]=uca[0]; un_4b.uc[1]=uca[1]; un_4b.uc[2]=uca[2]; un_4b.uc[3]=uca[3]; real=un_4b.fda; 3 长整形数据转换为字节数据 /*=========================================================== 长整形数据转换为字节数据入口数据 : 要转换的长整形放在 lda 中出口数据 : 转换完的四字节数据在 uca[] 中顺序是从高 (uca[0]) 到第 (uca[3]) 长整数据 lda=1000 转换的字节数据 uca[0]-uca[3]=0xe8,0x03,0,0 ============================================================*/ void LtoB(void) } un_4b.lda=lda; uca[0]=un_4b.uc[0]; uca[1]=un_4b.uc[1]; uca[2]=un_4b.uc[2]; uca[3]=un_4b.uc[3]; 4 字节数据转换为长整形数据 /*=========================================================== 字节数据换为长整形数据转入口数据 : 转换完的四字节数据在 uca[] 中顺序是从高 (uca[0]) 到第 (uca[3]) 出口数据 : 转换完毕的长整形放在 lda 中

11 字节数据 uca[0]-uca[3]=0xe8,0x03,0,0 转换的长整形数据 lda=1000 ============================================================*/ void BtoL(void) } un_4b.uc[0]=uca[0]; un_4b.uc[1]=uca[1]; un_4b.uc[2]=uca[2]; un_4b.uc[3]=uca[3]; lda=un_4b.lda; 5 整形数据转换为字节数据 /*=========================================================== 整形数据换为字节数据入口数据 : 要转换的整形放在 ida 中出口数据 : 转换完的 2 字节数据在 ucb[] 中顺序是从高 (ucb[0]) 到第 (ucb[1]) 要转换的整形数据 ida=1000, 转换的字节数据 ucb[0]-ucb[1]=0xe8,0x03 ============================================================*/ void ItoB(void) } un_2b.ida=ida; ucb[0]=un_2b.uc[0]; ucb[1]=un_2b.uc[1]; 6 字节数据转换为整形数据 /*=========================================================== 字节数据转换为整形数据入口数据 : 要转换的 2 字节数据在 ucb[] 中顺序是从高 (ucb[0]) 到第 (ucb[1]) 出口数据 : 转换完毕的整形放在 ida 中字节数据 ucb[0]-ucb[1]=0xe8,0x03 转换的整形数据 ida=1000 ============================================================*/ void BtoI(void) } un_2b.uc[0]=ucb[0]; un_2b.uc[1]=ucb[1]; ida=un_2b.ida;

12 附录 3: 通讯样例 :( 本样例中定义仪表地址为 1) 3.1 通讯数据实例读取电参数主机发送 : (55 起始,03 地址,10 命令,68 校验 ) 仪表回送 :

Introduction to Computer Systems /18-243, spring st Lecture, Jan. 12th

Introduction to Computer Systems /18-243, spring st Lecture, Jan. 12th 计算机组成原理习题课 1 授课老师 : 王浩宇 haoyuwang@bupt.edu.cn 1 练习 : 机器数的表示和相互转化练习 1: 当十六进制数 9B 和 FF 分别表示为原码补码反码移码和无符号数时, 所对应的十进制数各为多少 ( 设机器数采用一位符号位 )? 16 进制真值无符号数原码 ( 真值 ) 反码 ( 真值 ) 补码 ( 真值 ) 移码 ( 真值 ) 9BH 二进制十进制

目录 一 字节格式. 1 二 通讯帧格式 上位机发送格式 仪表回送格式 仪表传送速率.. 1 三 通讯命令及仪表回送格式 通讯命令码 仪表回送数据 通讯具体格式... 2 附录 1-1 IEEE754

目录一字节格式. 1 二通讯帧格式上位机发送格式仪表回送格式仪表传送速率.. 1 三通讯命令及仪表回送格式通讯命令码仪表回送数据通讯具体格式... 2 附录 1-1 IEEE754