1. 研究目的与意义（文献综述）

随着经济的发展和国民经济的不断提升，与之相关的工商业科技也越来越发达，人们对科技的要求特别是信息的需求也随之成指数型增长，电子产品也越来越小型化、轻薄化、快速化，传统并行通信接口技术成为进一步提高数据传输速率的瓶颈。

过去主要用于光纤通信的串行通信接口技术与并行接口技术相比其设计简单、控制方便不仅简化了系统的连线，缩小了电路板面积，节省了系统资源，而且还具有扩展性好，编程方便，易于实现用户系统软硬件的模块化以及标准化，串行接口少，便于远距离传输等优点，所以串行通信接口技术正在取代传统并行通信接口技术而成为高速接口技术的主流。

串行通信接口技术以rs232和rs485两种接口应用最为广泛，串口是计算机上一种非常通用设备的协议。国内一些高端知名的电子产品如联想，华为，海信等近年来不断对电脑，手机等进行升级处理都离不开接口技术的快速发展；同样，美国的eia、微软等公司更为重视串口技术的升级改良，iphone、三星等国外手机厂商也未放松对接口技术的研发。而人们对这类高端产品的依赖也促进了电子科技的进一步发展，而串行通信接口技术正是电子科技的重中之重。有需求就有市场，科技永远是人们生活中的一大主流。大多数计算机都包含rs232串口，串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议，很多gpib兼容的设备也有rs232口。

2. 研究的基本内容与方案

本次设计基于51单片机展开，对基于单片机串行通信的modbus协议进行研究，主要研究的基本内容如下：

研究mcs-51单片机的内部结构以及基本工作原理c程序设计的基本要求，单片机自动完成赋予它的任务的过程，也就是单片机执行程序的过程，即一条条执行的指令的过程，所谓指令就是把要求单片机执行的各种操作用的命令的形式写下来，这是在设计人员赋予它的指令系统所决定的，一条指令对应着一种基本操作。研究单片机串行接口的结构和工作原理，串行口的控制寄存器、工作方式及应用编程，通过keil软件和proteus软件研究单片机实现通信的过程；研究modbus协议的应用范围，modbus网络是一个工业通信系统，由带智能终端的可编程序控制器和计算机通过公用线路或局部专用线路连接而成。其系统结构既包括硬件、亦包括软件特点及优势：开放，简单，多用途。其传输方式，数据校验方式，功能码的定义。其有2种传输模式可选择。这2种传输模式与从机pc通信的能力是同等的。选择时应视所用modbus主机而定，每个modbus系统只能使用一种模式，不允许2种模式混用。一种模式是ascii（美国信息交换码），另一种模式是rtu（远程终端设备）。

3. 研究计划与安排

第1周—第4周搜集资料，撰写开题报告；
第5周—第6周论文开题；
第7周—第12周撰写论文初稿；
第13周—第16周修改论文；
第17周论文答辩。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 樊龙，张文爱. 基于modbus协议的智能电表数据采集传输系统的实现. 制造业自动化. 第36卷. 第4期. 2014. p120-124

[2] 尚文利，张盛山，万明，曾鹏. 基于pso-svm的modbus tcp通讯的异常检测方法. 电子学报. 第42卷. 第11期. 2014. p2314-2320

[3] 贾运红. modbus协议的实现方法. 工矿自动化. 第41卷. 第10期. 2015. p61-65