工業現場測量多采用獨立的儀表，具有各參數監測的非實時控制以及人工采集數據重復勞動量大等缺點，且對采集系統的組網使用自定的協議，通用性和可移植性比較差。為此設計了基于MODBUS協議和RS-485總線的工業智能通訊模塊，它可以對不同儀表的輸出信號進行統一方式的數據采集并按照統一的通訊協議對數據進行遠傳。具有功耗小、結構簡單、使用方便且抗干擾能力強等特點。

一、模塊總體設計和功能
       自動化系統基本上是采用4～20 mA（或0～10 V)模擬信號或者帶有標準的RS-232接口的儀表進行檢測和控制的。總體的設計原則是要求通訊模塊以其通用性、多功能和低功耗等特點，可以作為儀表本身傳輸數據以及組網的一種功能，直接組裝到儀表內部，由儀表供電。也可以單獨作為一種功能模塊，與控制系統的檢測儀表或模擬數據采集系統配合使用，由電池供電。并且通訊模塊是基于遠程控制的數據采集，不僅要求能夠準確地接收、識別發送至通訊模塊的命令字符串，還要求準確無誤地返回設備的狀態信息，同時還要根據命令字符串的控制指示對采集數據等進行正確的控制。
       通訊模塊的總體設計大致分為硬件設計和軟件設計兩個部分。在硬件設計上盡可能地選用低功耗的器件，在軟件編程上實現元器件的低功耗編程控制。
       二、通訊模塊硬件框圖與設計原理
       通訊模塊的硬件設計要求既能有數字通道對RS-232電平信號進行處理，又存在模擬通道對模擬信號進行處理和遠傳。其控制器核心采用的是Flash型超低功耗16位單片機MSP430F149o該單片機具有集成度高（片內集成12位A/D、硬件乘法器、模擬比較口以及雙串行接口等模塊）、功能豐富、超低功耗（在LPM4時可達0.1μA）等技術特點的單片機，它有多種功耗狀態可以編程控制，并可利用雙串口、低功耗等功能以及C語言編程來實現對整個通訊模塊功能的設置。模塊通訊模塊硬件原理框圖如圖1所示。

       1、模擬信號通道

       在模擬信號傳輸通道中，模數轉換的處理采用了AD7715,AD7715具有16位無誤碼輸出，0.0015%非線性度，前端增益可編程、內設自校準電路和低功耗等優點。模擬電流和電壓信號可轉換為符合其輸人范圍內的電壓信號，輸人AD7715進行A/D轉換。由單片機控制實現AD7715的初始化和數據采集等。

2、RS-232接口電路