PLC与单片机串行通信技术
PLC是可编程逻辑控制器，内部拥有存储程序，并具有编程功能。能够通过数字或模拟方式输入、输出运算、控制、定时等指令实现机械设备运行控制。
单片机为微型计算机控制系统，属于大规模集成电路，对中央处理器、数据存储器、定时器等设备的数据处理功能进行整合运用，能够与各种生产系统兼容。
相比较而言，PLC操作简单，具有较强抗干扰能力，可以在恶劣环境下高效执行控制指令。单片机能够完成复杂运算，协调各种功能模块，为实现自动化生产流程提供支持。
因此，在工业控制领域，可以将利用PLC开发的各种功能模块嵌入单片机系统中，并通过建立串行通信系统维持PLC和单片机的可靠通信，确保各种控制功能顺利实现。
其中，串行通信是从计算机总线或其他通道输入一位数据，然后通过连续单一处理完成数据通信的模式。借助串行端口，能够实现多位数据同时收发，达到并行通信的效果。
而利用PLC与单片机串行通信，首先需做好PLC串口设置。通过系统寄存器完成PLC接口初始化，利用系统寄存器设置特定波特率，能够获得通信起始位、终止位和8个数据位，无须核查奇偶数即可完成信息传递。
串行通信划分为同步连续和异步串行两部分，分别根据时钟信号和特定参考点实现数据发送。如时钟信号上升，在确定同意接收数据后，能够使多个接口同步连续通信。
在发送数据前，通过特定信号提前告知接收方数据传输速率，能够以固定节奏收发串行数据。
在PLC实现串口通信过程中，通常为确保数据的可靠传输和安全性，采用异步通信模式，使发射机和接收机分别通过各自的时钟源控制，确保简单、有效地完成数据通信通信。
而在单片机通信方面，则需完成信息收发端的串行口设置，实现有效控制寄存器的目标。
采用系统化手段控制各种通信方式，可知单片机串行口为八位异步接口，采取点对点模式同时传输8位数据。每个帧结构相同，包含1个起始位、1个终止位和8个数据位。
在单片机CUP保持固定晶振频率的情况下，能够通过特定波特率判断寄存器状态，确认定时器溢出率。通常情况下，单片机内能够实现数据收发的串行口较多，包含SPI、UART、IIC等。
其中，SPI为高速同步串行口，包含多条线路接口与外围设备连接，能够发送时钟信号、DATA信号等，实现总线双工数据传输，达到高效、连续传输数据的效果。
UART为异步串行口，能够实现双重通信，但要求收发数据双方达到严苛定时要求，多用于单片机间的通信。
IIC为在线寻找通信协议实现数据传输的模式，协议中包含地址信息，能够通过总线与多个设备交换数据，但数据传输效率不高。
在选择串行口的过程中，应考虑单片机内部其他结构功能，如CPU、RAM、暂存器等，需使定时器等实现操控，并通过中断系统与各部分连接。
因此，单片机部分通信接口带有开关功能，需借助信号开启。在串行通信方面，使用中断、查询模式实现数据收发，多通过异步串行口实现数据通信。
最后在系统串行通信方面，完成波特率和字符格式的设定，可以形成特定通信协议，增强PLC和单片机串行通信的稳定率。
单片机寄存器中存在一个串行端口，在写入数据时，成功执行一个数据发送流程，读入数据则说明完成接收流程，使单片机和PLC同步执行发送帧格式流程，使PLC完成相应动作指令，并以指定帧返回数据。单片机完成启动等命令，PLC仅通过帧格式完成对应指令，可以提高通信效率。
在利用串行通信系统实现PLC和单片机通信连接时，需根据数据传输需求在接口位置设定数据寄存器，并在输入数据后分析判断传输过程是否稳定，保证数据收发的可靠性。
在PLC侧设定参数响应接收命令，以命令帧形式将功能代码、高低位等传递至任务执行器，完成数据分析和处理，需要由单片机联合PLC完成通信程序编辑，设定数据接收地址和处理程序。
在系统通信期间，可能遇到延迟程序，因此需在数据收发期间完成数据处理，通过启动字符保证数据的完整性。
采用异步通信模式，要求收发装置拥有一致时钟。在数据类型复杂的情况下，将数据位、检查位等囊括在字符帧内，确保时钟一致，能够可靠地传输数据。
本文从PLC串口通信、单片机串行口通信等方面对系统采用的串行通信技术展开了分析。
在PLC和单片机之间，维持高效、稳定通信，有助于提升控制系统应用的灵活性。
