西门子6ES7216-2AD23-0XB8诚信经营

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Delphi是一种具有功能强大、简便易用和代码执行速度快等优点的可视化快速应用开发工具，它在构架企业信息系统方面发挥着越来越重要的作用，许多程序员愿意选择 Delphi作为开发工具编制各种应用程序。但是，美中不足之处是 Delphi没有自带的串口通信控件，在它的帮助文档里也没有提及串口通信，这就给编制通信程序的开发人员带来许多不便。
目前，利用 Delphi实现串口通信的常用的方法有 3种：一是利用控件，如 MSCOMM控件和 SPCOMM控件；二是使用 API函数；三是调用其他串口通信程序。其中利用 API编写串口通信程序较为复杂，需要掌握大量的通信知识。相比较而言，利用 SPCOMM控件则相对较简单，并且该控件具有丰富的与串口通信密切相关的属性及事件，提供了对串口的各种操作，而且还支持多线程。下面本文结合实例详细介绍 SPCOMM控件的使用。
SPCOMM的安装
1．选择下拉菜单 Component中的 Install Component选项，弹出如图 1所示的窗口。

在 Unit file name处填写 SPCOMM控件所在的路径，其他各项可用默认值，点击 OK按钮。
2．安装后，在 System控件面板中将出现一个红色控件 COM。现在就可以像 Delphi自带控件一样使用 COM控件了。
SPCOMM的属性、方法和事件
1.属性
●CommName：表示 COM1、 COM2等串口的名字；
●BaudRate:根据实际需要设定的波特率，在串口打开后也可更改此值，实际波特率随之更改；
●ParityCheck：表示是否需要奇偶校验；
●ByteSize：根据实际情况设定的字节长度；
●Parity：奇偶校验位；
●StopBits：停止位；
●SendDataEmpty：这是一个布尔型属性，为 true时表示发送缓存为空，或者发送队列里没有信息；为 false时表示发送缓存不为空，或者发送队列里有信息。
2．方法
●Startcomm方法用于打开串口，当打开失败时通常会报错。错误主要有 7种：⑴串口已经打开；⑵打开串口错误；⑶文件句柄不是通信句柄；⑷不能够安装通信缓存；⑸不能产生事件；⑹不能产生读进程；⑺不能产生写进程；
●StopComm方法用于关闭串口，没有返回值；
●WriteCommData(pDataToWrite: PChar;dwSizeofDataToWrite:Word )方法是个带有布尔型返回值的函数，用于将一个字符串发送到写进程，发送成功返回 true，发送失败返回 false。执行此函数将立即得到返回值，发送操作随后执行。该函数有两个参数，其中 pDataToWrite是要发送的字符串， dwSizeofDataToWrite是发送字符串的长度。
3．事件
●OnReceiveData :procedure (Sender: Tbbbbbb;Buffer: Pointer;BufferLength: Word) of bbbbbb
当有数据输入缓存时将触发该事件，在这里可以对从串口收到的数据进行处理。 Buffer中是收到的数据， BufferLength是收到的数据长度。
●OnReceiveError : procedure(Sender: Tbbbbbb; EventMask : DWORD)
当接收数据出现错误时将触发该事件。

SPCOMM的使用
下面是一个利用 SPCOMM控件的串口通信的例子。
以实现 PC机与单片机 8051之间的通信为例，首先要调通它们之间的握手信号。假定它们之间的通信协议是： PC到 8051一帧数据 6个字节， 8051到 PC一帧数据也为 6个字节。当 PC发出（ F0,01,FF,FF,01,F0）后 8051能收到一帧（ F0,01,FF,FF,01,F0），表示数据通信握手成功，两者之间就可以按照协议相互传输数据。
创建一个新的工程 COMM.DPR，把窗体的 NAME属性定为 FCOMM，把窗体的标题定义为测试通信，按照图 2添加控件 (图 2中黑色矩形围住的控件即为 COMM1)。

1.设定 COMM1属性：
●波特率： 4800；
●奇偶校验位：无；
●字节长度： 8；
●停止位： 1；
●串口： COM1。
Memo1中将显示发送和接收的数据。将新的窗体存储为 Comm.pas。
2.编写源代码
//变量说明
var
fcomm: TFCOMM;
viewbbbbbb:bbbbbb;
i:integer;
rbuf,sbuf:array[16] of byte;
//打开串口
procedure TFCOMM.bbbbShow(Sender: Tbbbbbb);
begin
comm1.StartComm;
end;
//关闭串口
procedure TFCOMM.bbbbClose(Sender: Tbbbbbb; var bbbbbb: TClosebbbbbb);
begin
comm1.StopComm;
end;
//自定义发送数据过程
procedure senddata;
var
i:integer;
commflg:boolean;
begin
viewbbbbbb:=‘’ ;
commflg:=true;
for i:=1 to 6 do
begin
if not fcomm.comm1.writecommdata(@sbuf[i],1) then
begin
commflg:=false;
break;
end;
//发送时字节间的延时
sleep(2);
viewbbbbbb:=viewbbbbbb＋ inttohex(sbuf[i],2)＋‘’ ; end;
viewbbbbbb:=‘发送’＋ viewbbbbbb;
fcomm.memo1.lines.add(viewbbbbbb);
fcomm.memo1.lines.add(‘’ );
if not commflg then messagedlg(‘发送失败 !’ ,mterror,[mbyes],0);
end;
//发送按钮的点击事件
procedure TFCOMM.Btn_sendClick(Sender: Tbbbbbb);
begin
sbuf[1]:=byte(＄ f0); //帧头
sbuf[2]:=byte(＄ 01); //命令号
sbuf[3]:=byte(＄ ff);
sbuf[4]:=byte(＄ ff);
sbuf[5]:=byte(＄ 01);
sbuf[6]:=byte(＄ f0); //帧尾
senddata;//调用发送函数
end;
//接收过程
procedure TFCOMM.Comm1ReceiveData(Sender: Tbbbbbb; Buffer: Pointer;BufferLength: Word);
var
i:integer;
begin
viewbbbbbb:=‘’ ;
move(buffer^,pchar(@rbuf^),bufferlength);
for i:=1 to bufferlength do
viewbbbbbb:=viewbbbbbb＋ inttohex(rbuf[i],2)＋‘’ ;
viewbbbbbb:=‘接收’＋ viewbbbbbb;
memo1.lines.add(viewbbbbbb);
memo1.lines.add(‘’ );
end;
如果 memo1上显示发送 F0 01 FF FF 01 F0和接收到 F0 01 FF FF 01 F0，这表示串口已正确地发送出数据并正确地接收到数据，则串口通信成功

一、GPRS简介
　　 GPRS—General Packet Radio Service，GPRS为通用分组无线业务的简称，是欧洲电信协会GSM系统中有关分组数据所规定的标准。GPRS具有充分利用现有的网络、资源利用率高、始终在线、传输速率高、资费合理等特点。
　　与GSM CSD业务不同的是，GPRS业务将以数据liuliang计费，而GSM CSD业务则以时间计费，GPRS这一计费方式更适应数据通信的特点。此外，GPRS业务的速度较GSM CSD业务也将有很大tigao，GPRS可提供高达115kb／s的传输速率（高值为171.2kb／s）,下一代GPRS业务的速度可以达到384Kbit/s。
　　 GPRS一个较大的优势是能够充分利用现有的GSM网，可以使运营商在全国范围内推出此项业务。相信在数年内，通过便携式电脑，GPRS用户能以与ISDN用户一样快的速度上网浏览，同时也使一些对传输速率敏感的移动多媒体应用成为可能。
　　 GPRS用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，这意味着多个用户可高效率地共享同一无线信道，从而tigao了资源的利用率。同时，用户只需按数据通信量付费，而无需对整个链路占用期间付费。实际上，GPRS用户可能连接的时间长达数小时，却只需支付相对低廉的连接费用，可使用户的使用费用大大降低。
　　 GPRS通信模块就是为使用GPRS服务而开发的无线通信终端设备。可应用到下列系统集成中： 远程数据监测系统、远程控制系统、自动售货系统、无线定位系统、门禁保安系统、物质管理系统等。
　　 
　　二、GPRS特点
　　 GPRS，通用无线分组业务是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。GPRS充分利用共享无线信道，采用IP Over PPP实现数据终端的高速、远程接入。作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术（2.5G），GPRS在许多方面都具有显著的优势。
　　 GPRS有下列特点：
　　 1、可充分利用现有资源—中国移动全国范围的电信网络——GSM，方便、快速、低建设成本地为用户数据终端提供远程接入网络的部署；
　　 2、传输速率高，GPRS数据传输速度可达到57.6Kbps，高可达到115Kbps—170Kbps，完全可以满足用户应用的需求，下一代GPRS业务的速度可以达到384Kbit/s；
　　 3、接入时间短，GPRS接入等待时间短，可快速建立连接，平均为两秒；
　　 4、提供实时在线功能 “alwaysonline”，用户将始终处于连线和在线状态，这将使访问服务变得非常简单、快速；
　　 5、按liuliang计费，GPRS用户只有在发送或接收数据期间才占用资源，用户可以一直在线，按照用户接收和发送数据包的数量来收取费用，没有数据liuliang的传递时，用户即使挂在网上也是不收费的。
　　 GPRS业务，具有接入迅速、永远在线、liuliang计费等特点，在远程突发性数据实时传输中有不可比拟的优势，特别适合于频发小数据量的实时传输,因而GPRS业务在某些行业上有特殊的应用。
　　 
　　三、GPRS系统结构
　　 GPRS网是在GSM电话网的基础上增加以下功能实体构成的： N（服务GPRS支持节点）、GGSN（网关GPRS支持节点）、PTMSC（点对多点服务中心）；共用GSM基站但基站要进行软件更新；采用新的GPRS移动台；GPRS要增加新的移动性管理程序；通过路由器实现GPRS骨干网互联；GSM网络系统要进行软件更新和增加新的MAP信令和GPRS信令等。GPRS骨干网的逻辑结构如图1所示。

图1 GPRS骨干网的逻辑结构图

　　 
　　 GPRS网上增加了一些接口，主要包括：
　　 Gb口：N通过Gb口与基站BSS相联，为移动台MS服务。通过逻辑控制协议LLC，建立N与MS之间的连接，提供移动性管理（位置跟踪）和安全管理功能。N完成MS和N之间的协议转换，即骨干网使用的IP协议转换成SNDCP和LLC协议，并提供MS鉴权和登记功能。
　　 Gn口：N通过Gn口和GGSN相联，通过GPRS隧道协议（GTP）建立N和外部数据网（X.25或IP）之间的通道，实现MS和外部数据网的互联。
　　 Gs口：用于N向MSC/VLR发送地址信息，并从MSC/VLR接收寻呼请求，实现分组型业务和非分组型业务的关联。
　　 Gr口：HLR保存GPRS用户数据和路由信息（IMSI、N地址），每个IMSI还包含分组数据协议PDP信息，包括PDP类型（X.25或IP）、PDP地址及其QoS等级以及路由信息。
　　 Gi口：GGSN通过Gi口实现GPRS网和外部数据网（PDP）的互联。GGSN实际上是两个互联网网关，GPRS本身属于IP领域网络，Gi口支持X.25和IP协议。从PDN网看GGSN，GGSN可看作是一个路由器连到PDN网。GGSN包含用于连接GPRS用户的路由信息，为外部数据网的PDU送到MS提供通道。通过GGSN与GPRS网互联的分组数据网PDN，可以是PSPDN网，这时，GPRS支持ITU-T X.121和ITU-T E.164编号方案，提供X.25虚电路及对X.25快速选择，还支持网间的X.75协议连接；也可以是Internet网，基于IP协议，在IP数据报传输方式中，GPRS支持TCP/IP头的压缩功能。
　　 
　　四、GPRS DTU及系统组网
　　 DSLC GPRS无线数据传输系统以中国移动GSM/GPRS网络为通信平台，采用GPRS、SMS等承载方式，通过无线数据传输终端设备（GPRS DTU），提供透明数据传输通道，满足行业用户数据传输需求。 
　　 
　　系统组网单元
　　 • 数据终端设备 （DTU）
　　提供用于连接用户设备的RS232/485 串行接口，适用于各种工业应用。
　　 • GPRS-1X网络
　　中国移动公司的无线公用数据传输网络，为智能设备提供透明的数据传输通道。
　　 • 数据中心
　　命令接收/发起，接收并处理数据终端的数据。
　　 
　　组网方案介绍
　　 • GPRS无线监控系统的组网比较简单，GPRS DTU可直接与用户设备通过RS-232或RS-485接口连接。
　　 • 数据终端（GPRS DTU）的接入：GPRS用户可选择CMNET和APN接入网络，CMNET通常用于公众用户，APN针对行业用户，通常在一个组内，用户需设定用户名和密码，安全性更好。此外，APN用户可以申请绑定移动内网的固定IP地址。
　　 • 数据中心的组网略微复杂一些。结合GPRS承载网络的特点，根据GPRS应用领域，我们提供数据中心组网方案多种应用形式供应用开发商参考。组网形式的选择主要由业务数据量、可靠性要求、数据保密性、网络状况决定。

　　方案1： GPRS MODEM接入方式 （监控中心作为数据终端绑定固定IP地址）
　　此种方案适用于没有接入Internet、而且对安全要求极高的企业；适合总数据带宽需求不太大的应用，例如使用Polling 传输协议的数据采集系统；全部数据在GPRS 网内运行；要求所有GPRS 终端之间可以直接通讯；数据中心的GPRS 数据终端接入点邦定固定IP 地址。（即至少提供一个邦定固定IP地址的SIM 卡）
　　方案2： Internet接入方式见图2 （监控中心经由Internet接入无线网）
　　企业已有稳定的、的连接到Internet 的接入；企业端的路由器端口地址，监控中心IP地址应是公有的，且由为企业提供Internet 连接的ISP 提供， 此种方案客户须先向INTERNET运营商申请公网固定IP。中心用公网固定IP，监控点直接向中心发起连接。或客户公司有一台连接Internet的服务器，并且具有公网固定IP，但是考虑到服务器的稳定运行问题，通常不让在服务器上安装其他应用软件，所以GPRS数据中心系统也不能安装在该服务器上，可以用NAT端口映射的方法来解决这个问题。
　　此种方案在实时性和稳定性方面很好，但公网固定IP使用费用比较高。

　　方案3：专线接入方式 见图1 （监控中心经DDN专线接入无线网）
　　此种方案适于企业没有接入Internet 或企业对安全方面考虑较高，适合金融、
　　证券、工业监控等行业使用；企业通过专线接入中国移动的路由器，用户端的接入路由器必须提供公有的IP 地址。
　　 GPRS专网系统DTU终端上网登录监控服务器的工作过程为：
　　 1 GPRS DTU发出GPRS网络发出登录请求
　　 2 请求中包括由移动公司为GPRS专网系统专门分配的专网APN
　　 3 据请求中的APN，GGSN向DNS服务器发出查询请求
　　 4 找到与企业用户的系统服务器平台连接GGSN
　　 5 并将用户请求通过GTP隧道封装送给GGSN
　　 6 GGSN将用户认证信息（包括手机号码、用户账号、密码等）通过专线送至企业Radius进行认证；Radius认证服务器看到手机号等认证信息，确认是合法用户发来的请求
　　 7 向DHCP服13 务器请求分配用户地址
　　 8 Radius认证通过后，由Radius向GGSN发送携带用户地址的确认信息
　　 9 用户得到IP地址后，就可以携带数据包，对GPRS 专网系统信息查询和业务处理平台进行访问
　　 
　　方案4: 动态IP的解决方案
　　对于没有固定IP的应用系统，组网方式同“固定IP接入”。解决问题的关键在数据中心端，目前有两种解决方案：
　　 1． 短信发送IP 
　　当数据中心的IP地址发生改变，中心端可通过短信的方式通知终端设备当前的新IP地址并通知其连接。短信发送可以采用通过Internet或USB接口的GPRS modem。
　　 2． 动态域名解析
　　在使用动态DNS方式时，首先有几件事项要先准备。
　　是Domain Name，需要申请一组三级域名或二级域名。
　　第二是需要到网域管理中心来指定动态DNS服务。
　　当准备工作完成后，即会从网域管理中心得到一个Client软件，用来维护动态IP与Domain Name，当数据中心的计算机开机后，即可从ISP处取得动态IP，再透过Client软件与DDNS 服务器联机并刷新域名与IP对照，GPRS终端可通过DNS的方式来进行Domain Name 的正反解译，而后建立连接。
　　 
　　方案5: 中心采用专线接入见图3， 所有点都采用内网固定IP
　　此种方案客户的数据中心通过一条APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，并用防火墙进行隔离，在防火墙上进行IP地址和端口过滤。移动为客户分配专用的APN，用于GPRS专网的SIM卡开通该专用APN。得到专用APN后，给所有监控点及中心分配APN专网内部固定IP。见图二。

　　 此种方案在实时性、安全型和稳定性方面都很好，适用于安全性要求较高、数据点比较多、实时性要求较高的应用环境。
　　 
　　方案6: 中心采用移动APN专网固定IP见图4
　　此种方案客户先与移动申请APN专网业务，移动为客户分配专用的APN，客户可以申请绑定移动内网的固定IP地址。中心用无线MODEM拨号上网，得到其内网固定IP；监控点直接向中心发起连接。中心和监控点都具有移动内网固定IP，减少中间环节，稳定性增强；且所有数据都在移动GPRS的APN内网传输，无需经过公网，安全性增强。见图三。

图4

　　 此种方案无需负担专线月租费用，性价比合理，适合总数据带宽需求不太大的应用。推荐小型客户使用。
　　 
　　五. GPRS DTU的应用
　　 GPRS DTU可提供以下几类应用：
　　 • 运输业：车辆及智能调度。
　　 • 金融、证券和商业：无线POS、无线ATM、自动售货机、流动银行等。
　　 • 实时发布股市动态、天气预报、交通信息等。
　　 • 公共安全业：随时随地接入远程数据库。
　　 • 遥测、遥感、遥控：如气象、水文系统收集数据，对灾害进行遥测和告警，远程操作。
　　 • 提供VPN业务，使企业员工能够随时随地与总部保持联系，降低公司建设自己的广域网的成本。
　　 • 提供以GPRS承载业务为基础的网络应用业务和基于WAP的各种应用。
　　 • 通过手提电话或电脑,可检查自动售卖机内的货存和营业额。
　　 • 自动售卖机的手提电话付款。
　　 • 监视器的错误状况，液体水平，温度...
　　 • 监视冷库温度,湿度。内置温度探针（-25°/+100°）。
　　 • GSM天文台,广泛应用在飞翔和航海俱乐部。
　　 • 监视老人及行动不便的人。它可以将警报通过语音或短讯同时发给8个不同的电话号码。
　　 • 可以遥控商业及住宅的防盗警报。
　　 • 可以遥控暖气和冷却系统。
　　 • 可以应用在汽车的防盗警报。
　　 • 机房监控和远程维护管理系统
　　 银行储蓄点机房监控
　　 通信行业远端无人值守站机房监控和远程维护（如移动通信基站、微波站、光纤中继站等）
　　 其他无人值守点（如仓库、办公楼等）监控
　　 • 移动车辆监控调度系统
　　 公安、110、交警车辆监控调度
　　 银行运钞车、邮政运输车监控调度
　　 出租车管理调度
　　 公交车辆调度和指示
　　 集团车辆监控调度
　　 • 移动性数据查询系统
　　 移动性证卷交易和信息查询
　　 公安移动性数据（身份证、犯罪档案等）查询
　　 交警移动性数据（车辆、司机档案等）查询
　　 通信维护人员线路资料查询
　　 其他外勤人员移动性数据查询
　　 • 无线接入系统
　　 无线固定电话接入（WLL）
　　 无线IC卡
　　 无线磁卡电话
　　 火车、汽车、轮船等移动载体付费电话
　　 • 城市公用事业实时监控维护系统
　　 煤气调压站实时数据采集和自动控制
　　 自来水、污水管网实时监控和维护
　　 热力系统实时监控和维护
　　 电力系统城市中压电网实时监控和自动补偿