【正文】 致 謝 歷時(shí)幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)告一段落。 } /*****************主程序 ******************/ void main(void) { P1=0x00。 ES=1。 SM2=0。 TMOD=0x20。 P2=SBUF。 圖 6 尋址模塊程序流程圖 對(duì)從機(jī)尋址是按照從機(jī)的編號(hào)順序進(jìn)行的，即從 1 號(hào)從機(jī)開(kāi)始，主機(jī)發(fā)送該從機(jī) 23 信息幀的第 1 個(gè)字節(jié)啟動(dòng)尋址，同時(shí)啟動(dòng)發(fā)送超時(shí)定時(shí)器 TO，然后檢測(cè)通信結(jié)束標(biāo)志．當(dāng)主機(jī)成功的接收到該從機(jī)的應(yīng)答信息后，便會(huì)置位該標(biāo)志，完成與該從機(jī)的通信。 通信過(guò)程 一次完整的通信過(guò)程分為 3 個(gè)階段：主機(jī)詢(xún)問(wèn)、從機(jī)應(yīng)答和鏈路 釋放。 旁路保護(hù)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(diǎn)是成本較低，缺點(diǎn)是保護(hù)能力有限，只能保護(hù)一定能量 17 以?xún)?nèi)的瞬態(tài)干擾，持續(xù)時(shí)間不能很長(zhǎng)，而且需要有一條良好的連接大地的通道，實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較困難。一條低阻的信號(hào)地將兩個(gè)接口的工作地連接起來(lái)，使共模干擾電壓 VGPD 被短路。當(dāng)總線空閑、開(kāi)路或短路時(shí)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)。但匹配電阻要消耗較大電流，不適用于功耗限制嚴(yán)格的系統(tǒng)。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(duì)控制信號(hào)進(jìn)行切換。將總線上差分信號(hào)的正端 A+和 +5V 電源間接一個(gè) 10K 的電阻；正端 A+和負(fù)端 B間接一個(gè) 10K 的電阻；負(fù)端 B和地間接一個(gè) 10K 的電阻，形成一個(gè)電阻網(wǎng)絡(luò)。使用 MAX488MAX491 可以實(shí)現(xiàn)全雙 10 工通信，而 MAX48 MAX48 MAX48 MAX487 與 MAX1487 則為半雙工應(yīng)用設(shè)計(jì)。時(shí)鐘頻率用 6MHZ 時(shí) C取 22uF,R 取 1KΩ。 (3) 應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)具有特殊性。 中斷系統(tǒng) 具有 5個(gè)中斷源， 2級(jí)中斷優(yōu)先權(quán)。機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)至主機(jī)的原理與此相同 ),首先發(fā)送一個(gè)地址字節(jié)以識(shí)別目標(biāo)從機(jī)。外接時(shí)鐘頻率可高達(dá) ν ? 外接晶振電路 18MHz。 第三代單片機(jī)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(jī)。 1 畢 業(yè) 論 文 題 目 基于 RS485 的單片機(jī)多機(jī)通信模型 專(zhuān) 業(yè) 電氣自動(dòng)化技術(shù) 班 級(jí) 06151 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 答辯日期 2 摘要 在多機(jī)通信領(lǐng)域．由于單片機(jī)具有靈活高效的多機(jī)通信功能和價(jià)格優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用越來(lái)越廣泛，但由于單片機(jī)的收發(fā)信號(hào)都是 TTI 電平，驅(qū)動(dòng)能力和抗干擾性有限，實(shí)用中常配合其它總線實(shí)現(xiàn)互聯(lián)， RS485 總線就是其中之一。新一代的單片機(jī)的最主要的技術(shù)特點(diǎn)是向外部接口電路擴(kuò)展，以實(shí)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(jì)數(shù)器陣列 )﹑ WDT(監(jiān)視定時(shí)器 )﹑高速I(mǎi)/O 口﹑計(jì)數(shù)器的捕獲 /比較邏輯等。需注意的是外接晶振部分 ,溫度在 55+125攝氏度以?xún)?nèi) ,通過(guò)增加一個(gè) 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。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。 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 片內(nèi)有 2 個(gè) 16 位的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器， 具有四種工作方式。 8 圖 80C51 單片機(jī)最 小系統(tǒng) 、時(shí)鐘電路 80C51 雖然有內(nèi)部振蕩電路，但要形成時(shí)鐘，必須外部附加電路。 9 除了上電復(fù)位外，有時(shí)還需要按鍵手動(dòng)復(fù)位。 MAX481/MAX483/MAX485/MAX487MAX491 以及 MAX1487 是用于 RS485 與RS422 通信的低功耗收發(fā)器。當(dāng)總線上沒(méi)有信號(hào)傳輸時(shí)，正端 A+的電平大 約為 ，負(fù)端 B的電平大約為 ，即使有干擾信號(hào)，卻很難產(chǎn)生串行通信的起始信號(hào) 0，從而增加了總線抗干擾的能力。控制信號(hào)何時(shí)為高電平，何時(shí)為低電平，一般以單片機(jī)的 TXC(發(fā)送完成標(biāo)記 )， RXC(接收完成標(biāo)記 )信號(hào)作參考。 另外一種比較省電的匹配方案是 RC 匹配利用一只電容 C 隔斷直流成分，可以節(jié)省大部分功率，但電容 C 的取值是個(gè)難點(diǎn)，需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷。傳統(tǒng)的做法是給總線加偏置，當(dāng)總線空閑或開(kāi)路時(shí)，利用偏置電阻將總線偏置在一個(gè)確定的狀態(tài)（差分電壓≥ 200mV）。這條信號(hào)地可以是額外的一對(duì)線（非屏蔽雙絞線）、或者是屏蔽雙絞線的屏蔽層。 實(shí)際應(yīng)用中可以將二者結(jié)合起來(lái)靈活運(yùn)用。主機(jī)詢(xún)問(wèn)階段，主機(jī)以幀的形式將從機(jī)地址碼、命令、數(shù)據(jù)和校驗(yàn)碼傳送到指定從機(jī)；從機(jī)應(yīng)答階段，從機(jī)解釋接收的命令碼，并組織相應(yīng)幀信息回送到主機(jī)；鏈路釋放階段，從機(jī)清除接收緩沖區(qū)及相關(guān)變量，準(zhǔn)備與主機(jī)下次通信。接下來(lái)，尋址下一從機(jī)，直到所有從機(jī)都被尋址。 SM2=1。 TL1=0xfd。 P1=0x10。 P3_5=0。 TMOD=0x20。經(jīng)過(guò)自己不斷的搜索努力以及 XXX老師的耐心指導(dǎo)和熱情幫助，本設(shè)計(jì)已經(jīng)基本完成。在單片機(jī)應(yīng)用日益廣泛的今天 ,開(kāi)發(fā)相對(duì)簡(jiǎn)單、性?xún)r(jià)比較高的多單片機(jī)系統(tǒng)一定會(huì)在發(fā)展其迅速的微 計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域占有其一席之地。 P3_5=0。 EA=1。 if(SBUF==0x01) { P3_5=1。 } /***************主程序 ****************/ void main(void) { P2=0xff。RI=0。 尋址模塊程序流程圖見(jiàn)圖 6。 (3)主機(jī)重發(fā)次數(shù)：不超過(guò) 4次，超過(guò)后，判通信失敗。這種方案的優(yōu)點(diǎn)是可以承受高電壓、持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)的瞬態(tài)干擾，實(shí)現(xiàn)起來(lái)也比較容易，缺點(diǎn)是成本較高。因此，盡管是差分傳輸，對(duì)于 RS485 網(wǎng)絡(luò)來(lái)講，一條低阻的信號(hào)地還是必不可少的。由于 UART 以一個(gè)前導(dǎo) 0觸發(fā)一次接收動(dòng)作，所以接收器的不定態(tài)可能會(huì)使 UART 錯(cuò)誤地接收一些數(shù)據(jù)，導(dǎo)致系統(tǒng)誤動(dòng)作。 總線匹配 總線匹配有兩種方法，一種是加匹配電阻，位于總線兩端的差分端口 VA 與VB之間應(yīng)跨接 120Ω匹配電阻，以減少由于不匹配而引起的反射、吸收噪聲，有效地抑制了噪聲干擾。 在全雙 工通訊過(guò)程中，發(fā)送和接收信號(hào)分別在不同的物理鏈路上傳輸，發(fā)送端始終為發(fā)送端，接收端始終為接收端，不存在發(fā)送、接收控制信號(hào)切換問(wèn)題。 當(dāng)總線上沒(méi)有信號(hào)傳輸時(shí)，總線處于懸浮狀態(tài)，容易受干擾信號(hào)的影響。 MAX487 與 MAX1487 具有四分之一單位負(fù)載的接收器輸入阻抗， 使得總線上最多可以有 1 2 8 個(gè) MAX487/MAX1487 收發(fā)器。只要 Vcc 的上升時(shí)間不超過(guò) 1ms,就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。 (2) 內(nèi)部存儲(chǔ)器容量有限。 程序存儲(chǔ)器 由于受集 成度限制，片內(nèi)只讀存儲(chǔ)器一般容量較小，如果片內(nèi)的只讀存儲(chǔ) 7 器的容量不夠，則需用擴(kuò)展片外的只讀存儲(chǔ)器，片外最多可外擴(kuò)至 64k 字節(jié)。本系統(tǒng)中的使用方法如下 :當(dāng)主機(jī)需要發(fā)送一數(shù)據(jù)塊給某一臺(tái)從機(jī)時(shí) (從。不同用戶(hù) 可根據(jù)需求外接編碼器、顯示屏等外部電路。它是第三代單片機(jī)的代表。 RS485 總線是平衡差分傳輸，抗干擾性好，最遠(yuǎn)可傳輸 4000 m，可互聯(lián)多達(dá) 128 個(gè)單片機(jī)，非常適臺(tái)組成多機(jī)通信系統(tǒng)。這一代單片機(jī)中，在總線方面最重要的進(jìn)展是為單片機(jī)配置了芯片間的串行總線，為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供了更加靈活的方式。由于 RS485 總線傳輸?shù)氖菙?shù)字信號(hào) ,因此信號(hào)需與前面模擬信號(hào)隔離 ,采用 TLP521 芯片進(jìn)行光耦隔離 ,發(fā)光二極管部分電路用 2 2k的電阻限流 ,電阻若超過(guò) 5k則會(huì)由于電流過(guò)小而工作不正常。 SM2=1 時(shí) ,數(shù)據(jù)字節(jié)不會(huì)使從機(jī)產(chǎn)生中斷 ,而地址字節(jié)則會(huì)使所有從機(jī)都產(chǎn)生中斷 ,這樣每個(gè)從機(jī)可以檢查接收到的字節(jié)并判斷是否被尋址。 串行口 1個(gè)全雙工的串行口，具有四種工作方式。 80C51 單片機(jī)的時(shí)鐘產(chǎn)生方法有兩種。本設(shè)計(jì)就是用的按鍵手動(dòng)復(fù)位。 MAX48 MAX48 MAX490、 MAX491 以及 MAX1487能夠以最高 的數(shù)據(jù)速率發(fā)送并接收數(shù)據(jù)；而 MAX48 MAX48 MAX488以及