S5132C 12位32路模拟量输入 0-40mA电流输入
使用说明书 （Rev1.1 2010.06.28）
上海世杰电子有限公司 销售：michael@shjelectronic.com 技术支持：support@shjelectronic.com
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一、概述
S5132C是一款中高档的高速模拟量采集，继电器输出模块。S5132C具有32通道模拟量输入，输入采用100k 采样速率的12位AD转换器，每输入通道有防雷、静电保护，输入信号可以为0-20mA电流信号，输出总线为RS485，输出高速光偶隔离并有防雷、静电保护，有效降低通讯对数据采集的干扰。设计上还通过使用外部看门狗，表面贴装工艺和单点共地技术提高系统稳定性。 二、技术参数
分辨率-------------------------------------------------------------12位 输入通道--------------------------------------------------------------32 输入信号------------------------------------------------------0-20mA 输入保护--------------------------------------------------防雷，静电 准确度------------------------------------------------------------±0.1% 零漂移---------------------------------------------------------- ±3uV/℃
采集速率---------------20次/秒（32通道），950次/秒（1通道）。
【通道数可配置】
输出---------------------------------------------------------光隔RS485 输出保护---------------------------------------------------防雷，静电 电源-------------------------------------12~24V(AC/DC),标准24AC
【DC有反接保护】
功耗--------------------------------------------------------------- <0.6W 工作温度-----------------------------------------------------0℃~+70℃ 存储温度------------------------------------------------ -20℃~+85℃ 相对湿度------------------------------------- 5%~95%RH (不凝露) 尺寸------------------------------------------------------115*90*40mm 三、接线说明
图1 为电源输入，串口通讯和信号输入示意图 图2 为第二组信号输入示意图
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图 1
图 2
四、人机界面
1、 输入指示：当输入信号超过满量程一半时，相应通道LED 点亮，否则熄灭。 2、 输出指示：当继电器闭合时，相应输出LED点亮，否则熄灭。
3、 Power： 电源指示灯，当电源正常工作时，LED 点亮，否则熄灭。
4、 Fuse： 电源保险丝指示灯，当正常时，此LED熄灭；保险丝烧毁时,此LED点亮。 5、 Comm： 串口通讯时此LED 闪烁，否则熄灭。 6、 Heartbeat: 系统正常工作时，此LED 闪烁。 五、寄存器列表
注：带*号的数值为出厂值。 地址
字节数
数值范围 最小值
最大值
描述
产品序列号，每个产品唯一。
属性 只读
0-3 4 1 429496729
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5
4-5 2 100 65535 固件版本号
6 1 1 254 MODBUS通讯地址，254*为出厂值。 7 2 5132 5132 产品型号 8 1 1 255 硬件版本号
波特率设置寄存器.
数值
波特率
Rev 1.1
只读 读写 只读 只读
12 1200 24 2400 9 2 12 1152 48 4800 读写
96 9600 192* 19200 384 38400 576 57600 10-99 - - - 100-131
2
0
1
4095 65535
1152 115200 保留
- 读写
通道1到16读数，单位由134~165决定
132 2
使能/禁能相应通道，最低位对应通道1，最高位对应通道16，0 = 禁能，1* = 使能。例：
读写
使能通道1，2，禁能通道3到8，应该写0x03到132寄存器。
使能/禁能相应通道，最低位对应通道17，最高位对应通道32，0 = 禁能，1* = 使能。
读写
133 2 1 65535
134-165 1 0 8
通道1到32单位设置寄存器。0* = 原始AD采样数据，1 = 0-5V(实际值 = 读数 /100，比如读数为288，则实际值为2.88V), 2 = 0-10V(实际值 = 读数 /100), 3 = 4-20mA(实
读写
际值 = 读数 /100), 4 = 0 – 100%, 5 = ON/OFF,6 = OFF/ON,7 = 10K 热敏电阻，摄氏度，(实际值 = 读数 /10)，8 = 10K 热敏电阻，华氏度(实际值 = 读数 /10)。
通道1到32 滤波系数，0为无滤波，10*为出厂值。
读写 读写 读写
166-197 198,200, 202 … 199,201, 203…
1 0 100
2 0 4095 校准时， 通道1~32在输入0V时读数 2 0 4095 校准时， 通道1~32在输入满量程时读数
六、输入
4- 20 mA（跳线跳到4 –20mA）
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每个输入通道有LED指示，当输入信号超过满量程一半时，相应通道LED 点亮，否则熄
灭。
七、MODBUS通信规约 概述
ModBus协议是Modicon公司于1978年发明的一种用于电子控制器进行控制和通讯的通讯协议。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以进行通信。它的开放性、可扩充性和标准化使它成为一个通用工业标准。ModBus有27种命令，SHJ-3100 只用了READ,WRITE两种 ，物理层为RS485或RS232, 串口数据格式为一个起始位，8个数据位，1个停止位。
ModBus标准数据格式为：
字节1：从节点地址，地址范围为1-254，255为广播地址 字节2：命令，读或写
字节3：读或写寄存器起始地址的高字节 字节4：读或写寄存器起始地址的低字节 字节5：读或写寄存器数据长度的高字节 字节6：读或写寄存器数据长度的低字节 字节7：CRC高字节 字节8：CRC低字节
命令示例：
1、读命令（0x03）
这个命令用来读取多个寄存器的内容，主节点需要指明要操作的从节点的地址，起始寄存器地址和要读取寄存器的个数。如果寄存器内容是整型，则高字节在前，低字节在后。例：读取从节点18，起始寄存器为100，读3个寄存器，主节点应发送如下数据. 字节1：从节点地址 0x12 字节2：读命令字 0x03 字节3：寄存器起始地址的高字节 0x00 字节4：寄存器起始地址的低字节 0x64 字节5：寄存器个数的高字节 0x00 字节6：寄存器个数的低字节 0x03 字节7：CRC校验高字节 0x46 字节8：CRC校验低字节 0xb7
从节点在几毫秒内返回如下数据。 字节1： 从节点地址 0x12 字节2： 读命令字 0x03 字节3 ：数据个数（寄存器数*2） 0x06 字节4： 数据1的高字节 0xff 字节5： 数据1的低字节 0xff 字节6： 数据2的高字节 0xff
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字节7： 数据2的低字节 0xff
字节8： 数据3的高字节 0xff 字节9： 数据3的低字节 0xff 字节10：CRC的高字节 0xXX 字节11：CRC的低字节 0xXX 2、写命令（0x06）
这个命令用来向单个寄存器写入数据， 主节点需要指明要操作的从节点的地址，寄存器地址和要写入的数据。 例：写从节点18，寄存器为100，数据为512，主节点应发送如下数据. 字节1：从节点地址 0x12 字节2：写命令字 0x06 字节3：寄存器地址的高字节 0x00 字节4：寄存器地址的低字节 0x64 字节5：写入数据的高字节 0x02 字节6：写入数据的低字节 0x00 字节7：CRC校验高字节 0xcb 字节8：CRC校验低字节 0xd6
从节点在几毫秒内返回如下数据。 字节1：从节点地址 0x12 字节2：写命令字 0x06 字节3：寄存器地址的高字节 0x00 字节4：寄存器地址的低字节 0x64 字节5：写入数据的高字节 0x02 字节6：写入数据的低字节 0x00 字节7：CRC校验高字节 0xcb 字节8：CRC校验低字节 0xd6
从节点返回数据和发送数据相同，代表成功收到数据。
CRC 校验
下面表格为ModBus的CRC 校验查找表，为了帮助软件工程师快速完成CRC 程序编写，我们提供示例程序，有需要请通知我们，我们会把如下代码发给你。 CRC 高字节查找表
static unsigned char auchCRCHi[ ] = {
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01,
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0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40,
0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x01, 0xC0, 0x80, 0x41, 0x00, 0xC1, 0x81, 0x40 } ;
CRC 低字节查找表
static unsigned char auchCRCLo[ ] = {
0x00, 0xC0, 0xC1, 0x01, 0xC3, 0x03, 0x02, 0xC2, 0xC6, 0x06, 0x07, 0xC7, 0x05, 0xC5, 0xC4, 0x04, 0xCC, 0x0C, 0x0D, 0xCD, 0x0F, 0xCF, 0xCE, 0x0E, 0x0A, 0xCA, 0xCB, 0x0B, 0xC9, 0x09, 0x08, 0xC8, 0xD8, 0x18, 0x19, 0xD9, 0x1B, 0xDB, 0xDA, 0x1A, 0x1E, 0xDE, 0xDF, 0x1F, 0xDD, 0x1D, 0x1C, 0xDC, 0x14, 0xD4, 0xD5, 0x15, 0xD7, 0x17, 0x16, 0xD6, 0xD2, 0x12, 0x13, 0xD3, 0x11, 0xD1, 0xD0, 0x10, 0xF0, 0x30, 0x31, 0xF1, 0x33, 0xF3, 0xF2, 0x32, 0x36, 0xF6, 0xF7, 0x37, 0xF5, 0x35, 0x34, 0xF4, 0x3C, 0xFC, 0xFD, 0x3D, 0xFF, 0x3F, 0x3E, 0xFE, 0xFA, 0x3A, 0x3B, 0xFB, 0x39, 0xF9, 0xF8, 0x38, 0x28, 0xE8, 0xE9, 0x29, 0xEB, 0x2B, 0x2A, 0xEA, 0xEE, 0x2E, 0x2F, 0xEF, 0x2D, 0xED, 0xEC, 0x2C, 0xE4, 0x24, 0x25, 0xE5, 0x27, 0xE7, 0xE6, 0x26, 0x22, 0xE2, 0xE3, 0x23, 0xE1, 0x21, 0x20, 0xE0, 0xA0, 0x60, 0x61, 0xA1, 0x63, 0xA3, 0xA2, 0x62, 0x66, 0xA6, 0xA7, 0x67, 0xA5, 0x65, 0x64, 0xA4, 0x6C, 0xAC, 0xAD, 0x6D, 0xAF, 0x6F, 0x6E, 0xAE, 0xAA, 0x6A, 0x6B, 0xAB, 0x69, 0xA9, 0xA8, 0x68, 0x78, 0xB8, 0xB9, 0x79, 0xBB, 0x7B, 0x7A, 0xBA, 0xBE, 0x7E, 0x7F, 0xBF, 0x7D, 0xBD, 0xBC, 0x7C, 0xB4, 0x74, 0x75, 0xB5, 0x77, 0xB7, 0xB6, 0x76, 0x72, 0xB2, 0xB3, 0x73, 0xB1, 0x71, 0x70, 0xB0, 0x50, 0x90, 0x91, 0x51, 0x93, 0x53, 0x52, 0x92, 0x96, 0x56, 0x57, 0x97, 0x55, 0x95, 0x94, 0x54, 0x9C, 0x5C, 0x5D, 0x9D, 0x5F, 0x9F, 0x9E, 0x5E, 0x5A, 0x9A, 0x9B, 0x5B, 0x99, 0x59, 0x58, 0x98, 0x88, 0x48, 0x49, 0x89, 0x4B, 0x8B, 0x8A, 0x4A, 0x4E, 0x8E, 0x8F, 0x4F, 0x8D, 0x4D, 0x4C, 0x8C, 0x44, 0x84, 0x85, 0x45, 0x87, 0x47, 0x46, 0x86, 0x82, 0x42, 0x43, 0x83, 0x41, 0x81, 0x80, 0x40 } ;
例：计算存储在*puchMsg里的usDataLen个数据的CRC.
unsigned short CRC16 (unsigned char *puchMsg, unsigned char usDataLen) {
unsigned char uchCRCHi = 0xFF ; /* CRC高字节初始化 */ unsigned char uchCRCLo = 0xFF ; /* CRC低字节初始化*/ unsigned uIndex ; while (usDataLen--)
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S5132C使用说明书 {
uIndex = uchCRCHi ^ *puchMsg++ ; /* calculate the CRC */ uchCRCHi = uchCRCLo ^ auchCRCHi[uIndex] ; uchCRCLo = auchCRCLo[uIndex] ; }
return (uchCRCHi << 8 | uchCRCLo) ; }
默认设置： 波特率：19200
数据格式：1起始位，1停止位，8数据位，无校验 设备地址：254， 255为广播地址
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