【正文】 鐘電路 80C51 雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時鐘，必須外部附加電路。 1 位機在開關(guān)決策、邏輯電路仿真、過程控制方面非常有效；而 8位機在數(shù)據(jù)采集，運算處理方面有明顯的長處。 定時器 /計數(shù)器 片內(nèi)有 2 個 16 位的定時器 /計數(shù)器， 具有四種工作方式。 80C51 單片機硬件結(jié)構(gòu) 80C51 單片機是把那些作為控制應用所必需的基本內(nèi)容都集成在一個尺寸有限的集成電路芯片上 [2]。地址字節(jié)與數(shù)據(jù)字節(jié)的區(qū)別在于第 9位數(shù)據(jù) ,地址字節(jié)的第 9位為 1,而數(shù)據(jù)字節(jié)的第 9位為0。串口工作于工作模式工作模式 3的工作方式大致如下 :TXD 管腳發(fā)送 ,RXD 管腳接收 ,每次數(shù)據(jù)為 11 位 (1 個起始位 0,數(shù)據(jù)位 ,1 個可編程的第 9位數(shù)據(jù)及 1 個停止位 )。需注意的是外接晶振部分 ,溫度在 55+125攝氏度以內(nèi) ,通過增加一個 1M歐姆的外部偏置電阻 R91 可以使 LPC900 系列器件的高頻振蕩器起振。 RS485 作為一種多點差分數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范 ,已成為業(yè)界最廣泛應用的標準通信接口之一。新一代的單片機的最主要的技術(shù)特點是向外部接口電路擴展，以實現(xiàn) Microputer 完善的控制功能為己任，將一些外部接口功能單元如 A/D﹑ PWM﹑ PCA(可編程計數(shù)器陣列 )﹑ WDT(監(jiān)視定時器 )﹑高速I/O 口﹑計數(shù)器的捕獲 /比較邏輯等。如果降低波特率，傳輸距離還可進一步提高。 1 畢 業(yè) 論 文 題 目 基于 RS485 的單片機多機通信模型 專 業(yè) 電氣自動化技術(shù) 班 級 06151 學生姓名 指導教師 答辯日期 2 摘要 在多機通信領(lǐng)域．由于單片機具有靈活高效的多機通信功能和價格優(yōu)勢，應用越來越廣泛，但由于單片機的收發(fā)信號都是 TTI 電平，驅(qū)動能力和抗干擾性有限，實用中常配合其它總線實現(xiàn)互聯(lián)， RS485 總線就是其中之一。如果以 10Kbps 速率傳輸數(shù)據(jù)時傳輸距離可達 12m，而用 100Kbps時傳輸距離可達 。 第三代單片機包括了 Intel公司發(fā)展 MCS51系列的新一代產(chǎn)品，如 8ｘ C152﹑ 80C51FA/FB﹑ 80C51GA/GB﹑ 8ｘ C451﹑ 8ｘ C452,還包括了 Philips﹑ Siemens﹑ ADM﹑ Fujutsu﹑ OKI﹑ HarriaMetra﹑ ATMEL 等公司以 80C51 為核心推出的大量各具特色﹑與 80C51 兼容的單片機。 Rs485 RS485 通信方式 RS485 標準是由 EIA(電子工業(yè)協(xié)會 )和 TIA(通訊工業(yè)協(xié)會 )共同制訂和開發(fā)的。外接時鐘頻率可高達 ν ? 外接晶振電路 18MHz。串口通信采用 9600bps 的傳輸速率。機發(fā)送數(shù)據(jù)至主機的原理與此相同 ),首先發(fā)送一個地址字節(jié)以識別目標從機。二是系統(tǒng)配置，既按照系統(tǒng)功能要求配置外圍設(shè)備，如鍵盤顯示器﹑打印機﹑ A/D﹑ D/A 轉(zhuǎn)換器等，要設(shè)計合適的接口電路。 中斷系統(tǒng) 具有 5個中斷源， 2級中斷優(yōu)先權(quán)。特別值得一提的是該單片機 CPU 中的位處理器，它實際上是一個完整的 1位微計算機，這個一位微計算機有自己的 CPU、位寄存器、 I/O 口和指令集。 (3) 應用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。所以本設(shè)計中，振蕩晶體選擇 6MHZ,電容選擇 65pF。時鐘頻率用 6MHZ 時 C取 22uF,R 取 1KΩ。MAX48 MAX48 MAX488 以及 MAX489 具有限擺率驅(qū)動器，可以減小 EMI，并降低由不恰 當?shù)慕K端匹配電纜引起的反射，實現(xiàn)最高 250kbps 的無差錯數(shù)據(jù)傳輸。使用 MAX488MAX491 可以實現(xiàn)全雙 10 工通信，而 MAX48 MAX48 MAX48 MAX487 與 MAX1487 則為半雙工應用設(shè)計。 常用的 RS－ 485 總線驅(qū)動芯片有 MAX48 MAX3080、 MAX308 SN75176，MAX48 MAX3080、 MAX3088 芯片都有一個發(fā)送器和一個接收器，非常適合作為RS－ 485 總線驅(qū)動芯片，其中 MAX3080、 MAX3088 可以在一條通訊線上連接 256只， MAX3088 達到 10Mbps 的通訊速率，下面以 MAX485 為例介紹其邏輯表。將總線上差分信號的正端 A+和 +5V 電源間接一個 10K 的電阻；正端 A+和負端 B間接一個 10K 的電阻；負端 B和地間接一個 10K 的電阻，形成一個電阻網(wǎng)絡(luò)。 MAX485 芯片的發(fā)送和接收功能轉(zhuǎn)換是由芯片的 RE* ， DE 端控制的。在 RS－ 485 半雙工通訊中，由于 MAX485 的發(fā)送和接收都由同一器件完成，并且發(fā)送和接收使用同一物理鏈路，必須對控制信號進行切換。接收數(shù)據(jù)時也同樣如此，單片機在接收完 8個數(shù)據(jù)位后就建立起 RXC 信號，但此時還未接收到第九位數(shù)據(jù)位（若接收地址幀時）和停止位。但匹配電阻要消耗較大電流，不適用于功耗限制嚴格的系統(tǒng)。通常在 VA、 VB與總線之間各串接一只 4~10Ω的 PTC 電阻，同時與地之間各跨接 5V 的 TVS二極管，以消除線路浪涌干擾。當總線空閑、開路或短路時都有可能出現(xiàn)兩線電壓差低于 200mV 的情況，必須采取一定措施避免接收器處于不定態(tài)。這種處理方法在某些情況下也可以工作，但給系統(tǒng)埋下了隱患，主要有以下兩方面的問題： 共模干擾問題：的確， RS485 接口采用差分方式傳輸信號，并不需要相對于某個參照點來檢測信號，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。一條低阻的信號地將兩個接口的工作地連接起來，使共模干擾電壓 VGPD 被短路。 瞬態(tài)保護 前面提到的接地措施只對低頻率的共模干擾有保護作用，對于頻率很高的瞬 態(tài)干擾就無能為力了。 旁路保護方案： 這種方案利 用瞬態(tài)抑制元件（如 TVS、 MOV、氣體放電管等）將危害性的瞬態(tài)能量旁路到大地，優(yōu)點是成本較低，缺點是保護能力有限，只能保護一定能量 17 以內(nèi)的瞬態(tài)干擾，持續(xù)時間不能很長，而且需要有一條良好的連接大地的通道，實現(xiàn)起來比較困難。 (5)字符發(fā)送順序；低位在先 (6)幀結(jié)束標志：通信線路空閑 3． 5 ms 以上 (7)幀校驗方式：數(shù)據(jù)和 (2 字節(jié) ) (8)主機詢問的一般格式見圖 2： 圖 2 主機詢問的一般格式 l 從機地址碼 I 命令碼 l 數(shù)據(jù)個數(shù)數(shù)據(jù) l 校驗和從機地址碼；兩字節(jié)二進制數(shù)，后一字節(jié)是前一字節(jié)的反碼。 通信過程 一次完整的通信過程分為 3 個階段：主機詢問、從機應答和鏈路 釋放。當接收完第 2 個字節(jié)后，各從機立即判斷 是否尋址本機，若是，則置 SM2 為‘ 0’，繼續(xù)接收主機送來的數(shù)據(jù)；若不是，則禁止 T0 定時，不在接收后面的數(shù)據(jù)。 圖 6 尋址模塊程序流程圖 對從機尋址是按照從機的編號順序進行的，即從 1 號從機開始，主機發(fā)送該從機 23 信息幀的第 1 個字節(jié)啟動尋址，同時啟動發(fā)送超時定時器 TO，然后檢測通信結(jié)束標志．當主機成功的接收到該從機的應答信息后，便會置位該標志，完成與該從機的通信。 /********************************* 按鍵掃描子程序 *********************************/ key_serial() interrupt 0 using 1 { ++cort。 P2=SBUF。 while(RI!=1)。 TMOD=0x20。 25 IT0=1。 SM2=0。 } /*****************主程序 ******************/ 26 void main(void) { P1=0x00。 ES=1。 SM2=0。 } /*****************主程序 ******************/ void main(void) { P1=0x00。 ES=1。 致 謝 歷時幾個月的畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)告一段落。 由于個人自身水平有限，設(shè)計中一定存在很多不足之處，敬請各位老師批評指正，我也會努力改進取得進步！ 八、參考文獻 馬忠梅等 單片機的 C語言應用程序設(shè)計 北京航空航天大學出版社 1998 何 立民 AVR 單片機原理與接口技術(shù) 北京航空航天大學出版社 2020 MAX485 數(shù)據(jù)手冊 30 XXX 主編，單片機應用技術(shù) (匯編語言 )