一.网络拓扑图:
说明:IO1和IO2为数字量输入输出(低电平0v,高电平3.3v,驱动电流4mA),对应DIO0和DIO1;IO3为电压模拟量输入(默认0-5v),对应ADC2;IO4和IO5为电流模拟量输入(默认0-20mA),对应ADC3和ADC4。
二.接线方式:
11.模拟量的输入:
(1)单线制:传感器的模拟量输出直接接到F8914模拟量的输入口(IO3/IO4/IO5)。(2)两线制:传感器的模拟量输出的正极接F8914模拟量的输入口(IO3/IO4/IO5),地线接F8914的GND。2.数字量的输入:
(1)低电平输入:F8914的GND出来接触点开关的输入,触点开关的输出接到F8914的开关量输入口(IO1或者IO2)。(2)高电平输入:直接往IO1或者IO2输出3.3V电压,地线需要接F8914的GND。三.相关配置说明:
1.F8914相关配置:
(1)ZigBee组网参数:网络号:333;分节点地址:1;默认。节点类型:路由;物理信道:11其他参数(2)IO配置:根据实际采集,配置对应的工作模拟。(采集间隔默认为0,表示不主动采集)22.F8x14相关配置:
(1)ZigBee组网参数:网关默认作为协调器;网络号:333;物理信道:11;设备传输方式勾选前两项(表示数据从串口输出)。若想通过2g/3g运营商网络连到远端服务器(如组态王),则设备传输方式全部勾选。(2)Modbus设置:工作模式:串口rtu功能;从机地址:1。若想通过2g/3g运营商网络连到远端服3务器(如组态王),则选择“网络rtu功能”。四.IO口寄存器地址说明:
1.IO1数字量输入寄存器地址:0X2MMM0(功能码02)IO2数字量输入寄存器地址:0X2MMM12.IO1数字量输出寄存器地址:0X5MMM0(功能码05)IO2数字量输出寄存器地址:0X5MMM13.IO3模拟量输入寄存器地址:0X4MMM2(功能码04)IO4模拟量输入寄存器地址:0X4MMM3IO5模拟量输入寄存器地址:0X4MMM4其中MMMn解释如下:MMM:F8914的分节点地址,如分节点地址为1,则MMM=001。n:DI0n和ADCn,即对应IO口IO1-IO5的值为0-4。五.通过8x14串口Modbus指令说明:
1.数字量输入查询:查询IO1寄存器状态(配置成“GPIO输入”)发:010200100001B80F回:010201016048(IO1高电平)回:01020100A188(IO1低电平)查询IO2寄存器状态(配置成“GPIO输入”)发:010200110001E9CF回:010201016048(IO2高电平)回:01020100A188(IO2低电平)查询IO寄存器状态ModBus指令说明(如010200100001B80F)设备地址01功能码02寄存器地址0010寄存器个数0001CRC校验B80F回包(010201016048)4RTU地址0101功能码0202字节数0101寄存器状态01(高电平)00(低电平)CRC校验60A148882.数字量输出设置:设置IO1寄存器状态发:01050010FF00回:01050010FF00发:010500100000回:010500100000设置IO2寄存器状态发:01050011ff回:01050011ff发:0105001100回:01050011008D8DCCCCFF(设置IO1高电平)FF0F(设置IO1低电平)0F00000000DCDC9D9D3F(设置IO2高电平)3FCF(设置IO2低电平)CF设置寄存器状态ModBus指令说明(如01050010FF008DFF)设备地址01功能码05寄存器地址0010FF置高00CRC校验8DFF3.模拟量输入:读取IO3寄存器数据(配置成“模拟量输入”)发:01040012000191cf回:0104020167F94A(电流输入为1v)回:0104020454BA0F(电流输入为3v)回:0104020743FAF1(电流输入为5v)读取IO4寄存器数据(配置成“模拟量输入”)发:010400130001C00F回:01040201717884(电流输入为4mA)回:01040203A3F9B9(电流输入为15mA)回:010402074E3B34(电流输入为20mA)读取IO5寄存器数据(配置成“模拟量输入”)发:01040014000171CE回:01040201717884(电流输入为4mA)回:01040203A23879(电流输入为15mA)回:010402074CBAF5(电流输入为20mA)读取寄存器数据ModBus指令说明(如010400010001600A)设备地址01功能码04寄存器地址00125寄存器个数0001CRC校验91CF回包(01040200B8B942)设备地址01功能码04数据长度02采集值0167CRC校验F94A六.F8914模拟量采集的换算公式:
1.电压(单位:v):(采集值)*3.3*20.16/(2047*12.1)说明:(1)3.3:电压(2)20.16:电阻值//内部用了两个电阻:12.1(电阻1)+8.06(电阻2)(3)2047:ADC量程//ZigBee芯片12位,有效位11,即2的11次方(4)12.1:电阻12.电流(单位:mA):(采集值)*3.3*1000/(2047*150)说明:(1)3.3:电压(2)1000:mA单位转换(3)2047:ADC量程//ZigBee芯片12位,有效位11,即2的11次方(4)150:电阻值注:采集值需要转换成十进制后进行换算。6
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