电子产品世界

2．3 控制系统软件设计
2．3．1 ModBus通信的实现
ModBus通信分为RTU和ASCII两种模式。相对于ASCII模式，RTU模式表达相同的信息需要较少的位数，且在相同通信速率下具有更大的数据流量，因此系统中采用RTU模式。在RTU模式中，新的消息帧以3．5个字节时间间隔的静默时间开始，紧接着传送第一个域――从站地址。每个域允许传输的字符都是16进制数。网络设备始终监视着通信总线的活动，包括静默时间。当接收到第一个信息域(即地址信息)时，每个网络中的设备都对此进行译码，以确定所要寻址的设备；第二个信息域是功能码，主站发送数据帧的功能码表示从站需要执行的动作，从站发送的功能码与接收到的主站发送功能码一致，表示从站响应主站进行操作；数据域的数据值取决于功能码，校验域采用CRC校验，CRC码由发送设备计算，放置于发送信息的尾部；接收信息的设备再重新计算接收到信息的CRC码，比较计算得到的CRC码是否与接收到的相符，如果两者不相符，则表明出错。当一帧数据最后一个域传输完毕，再次产生一个3．5个字节时间间隔的静默时间，表示该帧数据结束。ModBus RTU消息帧格式如表1所示。

2．3．2 ModBus控制器软件设计
控制器完成初始化后开始搜索并申请加入ZigBee网络。加入ZigBee网络后对信道进行扫描，扫描是否接收到由网络中其他控制器发送的数据帧。如果扫描过程中发现接收到数据帧，则对该帧依次进行地址码校验，并检查帧中的目的地址是否为本机地址。如果目的地址非本站地址，则丢弃该帧数据；如果目的地址与本机地址相同，则对数据帧进行CRC校验，并检验功能码是否合法，若任何一项校验未通过，则丢弃该帧数据；如校验全部通过，则回发一个应答帧，并根据帧中的功能码，向系统其他单元发送命令，软件流程如图4所示。

CRC_16校验的算法实现程序如下：

3 结 语
在资源、环境矛盾越来越突出的今天，道路设施的增长将受到限制。本文提出的基于ZigBee和ModBus的分布式电子警察系统架构，相对于目前的电子警察系统，更加节省占地空间，减少设备安装施工量，降低施工成本，在智能交通领域有着广阔的应用前景。

1 2

关键词： 电子警察 系统 分布式 ModBus ZigBee 基于