物聯(lián)網(wǎng)太陽能充電控制器及上位機概念的描述

來源：荊州松滋單片機開發(fā) 時間：2017-05-05

2016年底，湖北國菱計算機科技有限公司為客戶定制開發(fā)了物聯(lián)網(wǎng)太陽能充電控制器，實物如下圖：

其中，控制器設(shè)備中，控制端（手機APP）及服務(wù)器端就是上位機。關(guān)于手機APP的內(nèi)容，可翻閱上一篇文章湖北國菱為客戶定制開發(fā)太陽能發(fā)電管理與控制系統(tǒng)

下面，為大家科普一下上位機的概念。

上位機是指可以直接發(fā)出操控命令的計算機，一般是PC/host computer/master computer/upper computer，屏幕上顯示各種信號變化（液壓，水位，溫度等）。下位機是直接控制設(shè)備獲取設(shè)備狀況的計算機，一般是PLC/單片機single chip microcomputer/slave computer/lower computer之類的。上位機發(fā)出的命令首先給下位機，下位機再根據(jù)此命令解釋成相應(yīng)時序信號直接控制相應(yīng)設(shè)備。下位機不時讀取設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù)（一般為模擬量），轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號反饋給上位機。簡言之如此，實際情況千差萬別，但萬變不離其宗：上下位機都需要編程，都有專門的開發(fā)系統(tǒng)。

在概念上，控制者和提供服務(wù)者是上位機，被控制者和被服務(wù)者是下位機，也可以理解為主機和從機的關(guān)系，但上位機和下位機是可以轉(zhuǎn)換的。

中文名     上位機

外文名     master computer

定義       可以直接發(fā)出操控命令的計算機

特點       需要編程，都有專門的開發(fā)系統(tǒng)

對象       控制者和提供服務(wù)者

工作原理

兩機如何通訊，一般取決于下位機，TCP/IP一般是支持的，但是下位機一般具有更可靠的獨有通訊協(xié)議，購買下位機時，會帶一大堆手冊光盤，告訴你如何使用特有協(xié)議通訊，里面會舉大量例子，一般對編程人員而言一看也就那么回事，使用一些新的API(API（Application Programming Interface，應(yīng)用程序編程接口）是一些預(yù)先定義的函數(shù)，目的是提供應(yīng)用程序與開發(fā)人員基于某軟件或硬件的以訪問一組例程的能力，而又無需訪問源碼，或理解內(nèi)部工作機制的細(xì)節(jié)罷了，多語言支持功能模塊，一般同時支持?jǐn)?shù)種高級語言為上位機編程。

通常上位機和下位機通訊可以采用不同的通訊協(xié)議，可以有RS232的串口通訊或者采用RS485串行通訊。當(dāng)用計算機和PLC通訊的時候，不但可以采用傳統(tǒng)的D形式的串行通訊，還可以采用更適合工業(yè)控制的雙線的PROFIBUS-DP通訊。采用封裝好的程序開發(fā)工具就可以實現(xiàn)PLC和上位機的通訊，當(dāng)然可以自己編寫驅(qū)動類的接口協(xié)議控制上位機和下位機的通訊。

通常工控機，工作站，觸摸屏作為上位機，通信控制PLC，單片機等作為下位機，從而控制相關(guān)設(shè)備元件和驅(qū)動裝置。