很多時候，工業控制或者產品設計方面受到PLC這種功能確定，擴展麻煩，成本昂貴等方面的制約因素，需要獨立開發一種特殊功能，但是又需要連接觸摸屏通訊，工程師在這個方面往往需要花費很大功夫，現在我要幫大家解決的問題就是 單片機與人機界面觸摸屏通訊的最簡單，最有效的 2種方法，其實就是分為2種通訊協議，即工業標準的 Modbus RTU協議和工程師自己定義的 自由協議。

本實例采用其中一款人機界面作為參考，由廣州三青創工自動化科技有限公司提供技術支持和公布單片機源代碼，加上公司的人機界面支持自由協議等等先天優勢，開發工程方便快捷有效。

方案比較：

方案一  modbus—rtu協議：

     優點：工業標準通訊協議，具有通用性，，傳輸數據量大

     缺點：需要時間去了解協議的格式和以及按照規定編寫通訊程序（我們提供MODBUS-RTU源代碼，客戶直接移植就可以，不必費心）

方案二   自由協議：

     優點：數據格式客戶自己定義，靈活多變，定制性強，可以模擬任何已知報文的通訊協議，單片機工程師比較容易接受，容易上手

     缺點：傳輸數據量不大，通用性不強，移植不方便 

  工程師可以根據以上兩種通訊協議的優缺點來選擇理想的方案；

現在我們重點介紹工業觸摸屏人機界面的自由通訊協議。

首先下載工業觸摸屏人機界面的組態軟件，下載安裝好軟件之后，新建一個工程文件，

設備對應的是公司出產產品型號，通道是指設備代號，0是代表觸摸屏本身，點擊新增，出現如下設置：

接口選擇可以為串口，CAN Bus和內部（共享內存）三種，這邊我們選擇串口，因為人機界面有1-2個串口，這些串口既可以做RS232，又可以做RS485，根據客戶工程需求接線，通訊協議對應的就是單片機工程師需要用的協議，其中有Modbus rtu協議，自由協議Free Protocol，當然還包括西門子200，臺達PLC，歐姆龍，三菱等協議，這里我們選擇COM1自由協議Free Protocol，通訊速率57600，數據位8,1位停止位，偶校驗，如下：

點擊確定進入用戶工程師的信息填寫欄：

也可以直接點擊完成進入畫面編輯窗口：

到這里，我們就可以像拼圖游戲一樣拼自己喜歡的界面了，這邊，我做一個最簡單的工程如下用位按鈕開關控制單片機的LED燈，采集單片機的數據（AD采集）顯示在組態軟件的數碼管（可以電腦串口連接單片機在線模擬，方便開發工程）

然后我們要把位按鈕的屬性綁定到人機界面的系統寄存器，然后再用人機界面內置的宏指令通訊函數output函數把寄存器數據傳輸給單片機，讓單片機接收這個指令之后進行動作控制，方法實現如下：

我們把位按鈕1綁定到人機界面系統寄存器LB的第0個里面，再用一個LED指示燈觀察按鈕的狀態（綁定系統寄存器LB0）

對于數碼管顯示，屬性設置原來差不多，但是需要用input函數將從單片機采集的數據存儲到人機界面系統寄存器，再通過宏指令函數映射顯示出來，方法如下：

我們將通道一綁定到系統寄存器LD的第1個寄存器，LD是數據寄存器，LB是布爾量的位寄存器，注意兩種寄存器的區別。

接下來我們要用到人機界面的組態軟件內置的通訊函數，數學運算函數和其他函數了。由“設置”菜單那里進入到宏指令編輯器進入宏指令編輯：

點擊新增，我們寫一個宏指令通訊函數，向單片機發送控制指令和接受數據：

具體編程如下：

宏指令macro_1:

void Macro_main( )

{

unsigned char dat[4];

unsigned short dat1[4];

int re_dat; 

Input( 1, dat, 4, re_dat);

/*如果不明白函數使用，可以點擊函數向導按鈕查找函數使用說明

【描述】

第一個參數channel表示通道，如果通道為com1，則channel=1；如果通道為com2，則channel=2，數據類型為int。

第二個參數pString表示寫入通道的字符串的地址，數據類型為unsigned char *。

第三個參數count表示字符串中的字符個數，數據類型為int。

第四個參數result表示Output函數運行后返回的結果，如果result大于0，則表示讀寫有效，數據類型為int。

注意：此函數只能用在freeprotocol(自由協議通道)中。

【用法】

Input(channel,pString,count,result);

【舉例】

char srt[9];

int result;

Input(1,str[0],9,result);

*/

        dat1[0]=dat[0];

dat1[1]=dat[1];

dat1[2]=dat[2];

dat1[3]=dat[3];

SetWordData(0,1,1,16, dat1[0]);

SetWordData(0,1,2,16, dat1[1]);

SetWordData(0,1,3,16, dat1[2]);

SetWordData(0,1,4,16, dat1[3]);

}

macro_2：用于發送指令到單片機進行控制，主要用到output函數

static unsigned char key[3];

void Macro_main( )

{

bool key_data[16];

int re_dat; 

GetByteData(0, 1,0, 9, 0,key_data);

     key[0] = key_data[7]<<7 |  key_data[6]<<6 |  key_data[5]<<5 |  key_data[4]<<4 |  key_data[3]<<3 |  key_data[2]<<2 |  key_data[1]<<1 | key_data[0];

     //key[1]=key_data[15]<<7 |  key_data[14]<<6 |  key_data[13]<<5 |  key_data[12]<<4 |  key_data[11]<<3 |  key_data[10]<<2 |  key_data[9]<<1 | key_data[8];

      key[1]=key_data[8];

Output( 1, key, 2, re_dat);

}

對應單片機下位機的編程，作為單片機開發者應該都知道如何編程了.