[发明专利]一种基于Modbus协议的多主机通讯系统及方法

权利要求书

1.一种基于Modbus协议的多主机通讯系统，其特征在于，包括：微处理器、电源模块、存储单元模块、人机交互模块、时钟模块、RS485接口模块以及Modbus通讯处理分析模块；所述微处理器分别与存储单元模块、人机交互模块、时钟模块、RS485接口模块以及Modbus通讯处理分析模块连通；多个Modbus通讯主机和多个Modbus通讯从机通过所述RS485接口模块连接通讯系统，所述RS485接口模块的输入端配置有一前端隔离单元，所述RS485接口模块的输出端配置有一光耦隔离单元。

2.如权利要求1所述的基于Modbus协议的多主机通讯系统，其特征在于，多个所述Modbus通讯主机通过至少两个所述RS485接口模块与所述通讯系统通讯连接，多个所述Modbus通讯从机通过一个所述RS485接口模块与所述通讯系统通讯连接。

3.如权利要求2所述的基于Modbus协议的多主机通讯系统，其特征在于，所述Modbus通讯处理分析模块分别与存储单元模块和RS485接口模块连通，在所述RS485接口模块接收到的所述Modbus通讯主机通道的信息时，通过中断机制进行Modbus通讯处理，并与所述Modbus通讯从机接收的数据进行匹配。

4.如权利要求3所述的基于Modbus协议的多主机通讯系统，其特征在于，所述前端隔离单元采用SN74LVC4245型控制芯片。

5.如权利要求4所述的基于Modbus协议的多主机通讯系统，其特征在于，所述光耦隔离单元包括一光电耦合器，所述光电耦合器前端串联第一电阻R32，所述光电耦合器前端并联第二电阻R36和电容C66，所述光电耦合器采用TLP121型光电耦合器。

6.如权利要求5所述的基于Modbus协议的多主机通讯系统，其特征在于，所述电源模块通过一单键开关电路连接电源。

7.如权利要求6所述的基于Modbus协议的多主机通讯系统，其特征在于，所述人机交互模块包括一彩色触摸屏。

8.一种如权利要求7所述的基于Modbus协议的多主机通讯系统的通讯方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、通过电源模块给整个通讯系统供电，通讯系统进行自检，检查安装的存储单元模块、人机交互模块和RS485接口模块工作是否正常，自检正常之后，通讯系统开始工作；

步骤二、根据Modbus通讯需求，通过人机交互模块设置Modbus通讯主机的数量；

步骤三、当通讯系统运行时，在人机交互模块上显示通道通讯状态信息；

步骤四、当通讯系统运行时，Modbus通讯主机发送数据请求信息时，利用中断处理方式，将Modbus通讯主机的通道进行标记，存入缓冲区，同时将请求信息通过RS485接口模块发送给Modbus通讯从机，此后根据Modbus通讯协议在中断程序中进行Modbus通讯主机和Modbus通讯从机信息的交互，当交互完成后，释放Modbus通讯主机和Modbus通讯从机的通路；

步骤五、当通讯系统运行时，多个Modbus通讯主机同时请求Modbus通讯从机信息时，利用中断处理方式，将多个Modbus通讯主机的通道分别进行标记，存入缓冲区，进行轮询中断处理，首先将第一个Modbus通讯主机的请求信息通过RS485接口模块发送给Modbus通讯从机，此后根据Modbus通讯协议在中断程序中进行Modbus通讯主机和Modbus通讯从机信息的交互，当交互完成后，释放Modbus通讯主机和Modbus通讯从机的通路，然后进行第二个Modbus通讯主机和Modbus通讯从机的通讯交互，依此类推。