地磅XK3190系列仪表串行通讯的使用

地磅的计算机称重管理己成为当前地磅应 用中最为普遍的使用方式。实现计算机称重管理的 前提是地磅特别是电子称重仪表要有一个与计 算机进行数据交换的方式,即数据通讯。目前应用 最为普遍的数据通讯方式是RS232和RS485两种 串行通讯方式，前者主要用于与计算机点对点短距 离通讯,否则则被普遍用于远距离单点或称重网络 通讯。

XK3190-C、D系 列仪表以及个别A系列台秤仪表标准生产版本均 采用了 RS232串行通讯方式，大部分D系列仪表还 可选配RS485(四线)串行通讯方式。下面我们就针对 它的使用做详细说明，希望能给关心和支持在使用XK3190系列产品进行计算 机称重管理中有所帮助。

一、XK3190系列称重仪表RS232/RS485串 行通讯接口的定义与联结

XK3190- C、D系列仪表的RS232串行通讯接 口的定义为公司标准配置，如图1所示，采用 15芯D型座。A系列仪表接口定义需参考相关产品 的使用说明，但接口定义的通讯针脚的名称含义与 C、D系列含义相同。

其中：RS232分别为15芯D型座的6、7、8，含 义如下：

RXD:数据接收

TXD:数据发送

GND:信号地

RS485被定义在15芯D型座的1、2、3、4脚， 分别为A、B、Z、Y，含义如下：

A: RS485通讯的正输出信号；

B: RS485通讯的负输出信号;

Z: RS422通讯的正输入信号；

Y: RS422通讯的负输入信号。

标准计算机9芯串口定义如图2所示，脚2为 RXD， 脚 3 为 TXD， 脚 5 为信号地。

 仪表RS232通讯口可直接与计算机9芯串口 联结，联结方式通常按使用需要选择2线或3线联 结。2线通常只用于称重仪表与计算机单向通讯，3 线方式用于称重仪表与计算机应答（双向）方式通 讯。与计算机的9芯串口联结方式为：仪表RXD 15 芯D型座的6脚)接计算机的TXD 9芯串口脚3)， 仪表的TXD 15芯D型座的7脚)接计算机的RXD (9芯串口脚2)，仪表的信号地（15芯D型座的8 脚)接计算机的信号地9芯串口脚5)。

若采用RS485方式通讯,仪表若未提供RS485 (如A系列仪表，只提供RS232)接口，仪表端需要 加装RS232转RS485信号的转换器。由于计算机一 般只提供RS232串口,所以需加装RS485转RS232 信号的转换器。此类转换器当前市面最为常见，价 格几十到上百元不等。

RS232通讯方式特点是接口简单,与计算机联 结成本低,联结方便;缺点是不能直接组成称重网 路，且通讯距离短，一般为30米以内。所以，RS232 的通讯线缆不宜太长，通讯线缆太长会造成通讯效 率低，可靠性差，甚至造成仪表或计算机RS232通 讯口损坏等问题。

RS485特点是传输距离远可达1000米以上）， 多台电子衡器可直接构成称重网路；但接口电路较 复杂，不能直接与计算机串口联结，联结成本略高。

无论采用哪种方式的串行通讯，通讯线缆的屏 蔽线强烈建议接大地，以免对称重系统或计算机造 成损害。另外，在实际现场应用中，做好不要图方便， 用屏蔽线做信号地使用，更不要做为通讯信号线。

二、XK3190系列仪表串行通讯的配置及通讯方式

XK3190系列仪表串行通讯口的配置属性均 为：1位起始位，8位数据位，1位停止位，无校验，即 n、8、1属性。数据通讯方式分为连续方式和指令应 答方式两种。此节所述的通讯方式不同于前一节所 讲的通讯方式，前一节是以通讯信号的特点来划分， 此节的通讯方式是按照信号数据交换的特点加以区 别的，望读者注意。

1.连续方式

连续方式属于单向通讯方式，此种方式下，仪表 主动不间断的将当前的称重数据向计算机发送，每 串数据的发送间隔一般为100ms左右。发送格式有 两种，我们分别称其为A1+数据格式和D2+数据格

式。

连续方式A1+数据格式最典型的应用就是 XK3190- A1+，另外还包括 XK3190- A9、XK3190- D7、 D9、D10连续通讯方式0)以及C系列仪表等。格式 如表1所示，它的特征是：每组通讯数据串12个字 节，以十六进制数02H做为每组数据串的起始符， 十六进制数03H为结束符，中间由7字节的有符号 重量数据，1字节的小数点位数和2字节的异或校 验和组成有效数据信息串。重量数据高位在前，低位在后，正序数据格式，不含小数点，小数点用单独一个字节的十六进制数表示其位置。

表中，起始符XON和结束符XOFF分别为十六 进制数02H和03H，符号。重量数据以及异或校验 数据均是标准的ASCII码。小数点位数为十六进制 数，一般为00H?04H。异或检验和在发送时是将校 验和高位数字和低位数字分成两个字节发送的。例 如，异或校验的结果为十六进制数12H，仪表发送时 在第10个字节发送十六进制数31H( 1的ASCII 码），第11个字节发送十六进制数32只2的ASCII 码)。异或校验和的计算是从第2个字节开始，到第 9个字节结束，即：

校验和=字节2十字节3十字节4十……十字 节9公式1)

两个字节异或校验的方法是：将要校验的两个 十六进制数按二进制展开，然后按位异或，即相同位 上两数相同结果为0，否则为1。

例如：十六进制数25H和37H异或，计算过程 如下：

公式1在应用时是先将字节1和2的十六进制 数异或，异或的结果再跟字节3异或，所得结果再与 字节4异或，依次类推，一直到与字节9异或，最终 的异或结果便是异或校验和。异或校验和中对应二进制数据位D4 D7的二进制数据部分所得的十六 进制数在XK3190系列仪表说明书中通常被称为异 或校验高4位数据（即表1中的异或校验高位数 字），如上面例子异或结果12H中的1，对应二进制 数据位D0~D3的二进制数据部分所得的十六进制 数通常被称为为异或校验低4位数据（即表1中的 异或校验低位数字）。

格式举例数据串均以十六进制数表示）：

重量数据为+ 120.05，发送的数据为:02H 2BH 30H 31H 32H 30H 30H 35H 02H 32H 46H 03H

重量数据为-120.05，发送的数据为：02H 2DH 30H 31H 32H 30H 30H 35H 02H 32H 39H 03H

重量数据为-12005，发送的数据为：02H 2DH 30H 31H 32H 30H 30H 35H 00H， 32H 42H 03H

连续方式的D2+数据格式较为简单，最典型的 应用就是XK3190-D2+，另外还包括XK3190-D10 (连续通讯方式2、）以及所有有RS232配置的台秤 系列仪表等。格式如表2所示，它的特征是：每组通 讯数据串由9个字节组成，以“=”做起始符，后接含 小数点的8位有符号重量数据，如果重量数据无小 数点，则数据最高位会以0补充。重量数据低位在 前，高位在后，为倒序数据格式，数据符号为最末尾 字节，无校验，无结束符，整个数据串全为标准ASC II码。

例如：

重量数据：+ 120.05，发送的数据为：=50.02100 重量数据：-120.05，

发送的数据为：=50.0210- 重量数据：-12005，

发送的数据为：=5002100-

2.指令应答方式

指令应答方式通常也称为指令方式。在所有 XK3190- D、C系列仪表中被广泛应用。XK3190系列

仪表的指令通讯方式格式基本一致，均为十六进制 数02H做起始符，03H做为结束符，中间为信息数 据。指令方式下，计算机每向仪表发送一个命令，仪 表按命令要求回送相应数据给计算机，若无命令给 仪表，仪表始终处于等待命令状态，无任何数据发 出。为了便于说明，我们将指令方式的通讯格式分为 指令格式和应答信息格式来分别说明。

1)指令应答方式的指令格式：

指令格式通常也称作命令格式，由6字节组成， 格式如表3所示。

XON、XOFF的含义与连续方式A1+格式中的 含义相同，异或校验数据是字节2和字节3的异或 结果。通讯地址是仪表所设的通讯地址，但仪表的通 讯地址数据并不是指令中实际发送的地址数据，而 是与大写英文字母对应：仪表通信地址参数范围是 1?26，对应通讯指令中的地址为大写英文字母A? Z。比如仪表中的通讯地址参数为1，则指令中的通 信地址就是 A。

每组命令数据串均以十六进制数据发送，除 XON、XOF外，其余数据都是发送对应的标准ASCII 码值。例如：计算机向某台通讯地址为1的仪表发送 A指令；握手指令），发送的命令串应为：02H 41H 41H 30H 30H 03H。

2)指令应答方式的应答信息格式：

应答信息的数据串长度根据指令不同而不同。 比如，A指令握手指令）应答数据长度6字节，B指 令读毛重）的应答数据长度为14字节，读车号指令 (E指令）应答数据长度为11字节。但应答信息整体 的格式框架是一致的，都如表4所示。

从表4可以看出，应答信息格式只是指令格式 多出了指令后的信息数据部分。信息数据按高位在 前，低位在后的规则正序排列，其中，重量信息数据 是含小数点的有符号数据。信息数据不是在任何指令的应答信息中都有的，它只存在于如读毛重指令 B)、读净重指令D)、读皮重指令C)、读车号指令 E)读货号：指令F)等读取仪表相关数据的指令中， 而类似于握手指令指令A)、置零指令、去皮指令等 要求仪表执行某个操作动作的指令，应答信息中均 不包含信息数据，它们的应答信息格式同于6字节 的指令格式，这一点在实际应用中是特别要注意的， 所以，建议在使用指令应答方式通讯时，一定要仔细 阅读仪表指令通讯的相关内容。