【正文】 MAX489 則用于最高 250kbps 的數(shù)據(jù)速率。 12 第 4 章 系統(tǒng)問題及其解決 通信規(guī)則 由于 MAX485 通訊是一種半雙工通訊，發(fā)送和接收共用同一物理信道。 發(fā)送時，檢測 TXC 是否建立起來，當(dāng) TXC為高電平后關(guān)閉發(fā)送功能轉(zhuǎn)為接收功能； 接收時，檢測 RXC 是否建立起來，當(dāng) RXC 為高 電平后，接收完畢，又可以轉(zhuǎn)為發(fā)送。除上述兩種外還有一種采用二極管的匹配方案，這種方案 雖未實(shí)現(xiàn)真正的匹配，但它利用二極管的鉗位作用，迅速削弱反射信號達(dá)到改善信號質(zhì)量的目的，節(jié)能效果顯著。但這種方法仍然不能解決總線短路時的問題，為此，有些器件制造商將接收門限移到 200mV/50mV，巧妙地解決了這個問題。值得注意的是，這種做法僅對高阻型共模干擾有效， 16 由于干擾源內(nèi)阻大，短接后不會形成很大的接地環(huán)路電流，對于通信不會有很大影響。隔離接口對大幅度瞬態(tài)干擾進(jìn)行隔離，而旁路元件保護(hù)隔離接口不被過高的瞬態(tài)電壓擊穿。任何一次完整的通信過程都是由主機(jī)方發(fā)起的，從機(jī)在被主機(jī)尋址前只能處于偵聽狀態(tài)，從機(jī)在接收到地址碼的第 2 個字節(jié)后，立即判斷是否尋址自己，如果是．繼續(xù)接受下面的數(shù)據(jù)，否則不與理睬。最后，主機(jī)完 成其它功能后，又從 1 號從機(jī)開始下一循環(huán)的尋址。 P3_5=1。 TH1=0xfd。 SBUF=0x10。 while(1) { _nop_()。 TL1=0xfd。在這段時間里，劉老師 為我指點(diǎn)迷津，幫助我開拓研究思路，精心點(diǎn)撥、熱忱鼓勵 ， 劉老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度和熱忱的工作作風(fēng)令我十分欽佩，他不 僅授我以文，而且教我做人 ，他的指導(dǎo)使我受益非淺。 系統(tǒng)仿真電路圖如下： 29 結(jié)束語 本文著重介紹了用 RS485 構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，完成單片機(jī)間的多機(jī)通訊，以及提高通訊可靠性各種措施，筆者在設(shè)計(jì)單片機(jī) RS485 通訊系統(tǒng)時也采納了這些方法，并取得了良好的效果。 ES=1。 SCON=0xf0。 RI=0。 SM2=1。 while(RI!=1)。 主機(jī)通信軟件設(shè)計(jì) 該系統(tǒng)主機(jī)的主要任務(wù)是循環(huán)讀取從機(jī)的檢測結(jié)果，并送終端顯示，其通信軟件由 3 部分組成：主程序中負(fù)責(zé)尋址從機(jī)的尋址模塊、通信中斷服務(wù)程序和 TO 中斷服務(wù)程序。 (2)主機(jī)等待從機(jī)應(yīng)答時限： 7 rlls，超過此時限，酌情重發(fā)。通常采用高頻變壓器、光耦等元件實(shí)現(xiàn)接口的電氣隔離，已有器件廠商將所有這些元件集成在一片 IC 中，使用起來非常簡便，如 Maxim 公司的 MAX1480/MAX1490，隔離電壓可以到 2500V。 電磁干擾（ EMI）問題 驅(qū)動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如果沒有一個低阻 的返回通道（信號地），就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。 200mV 中間時接收器輸出狀態(tài)不確定。但 RS485 總線在抗干擾、自適應(yīng)、通信效率等方面仍存在缺陷，一些細(xì)節(jié)的處理不當(dāng)常會導(dǎo)致通信失敗甚至系統(tǒng)癱瘓等故 障，因此提高 RS485 總線的運(yùn)行可靠性至關(guān)重要。 （ 2） 控制端 RE*， DE的信號的有效脈寬應(yīng)該大于發(fā)送或接收一幀信號的寬度。匹配電阻的取值應(yīng)該與總線的特性阻抗相當(dāng)。接收器輸入具有失效保護(hù)特性，當(dāng)輸入開路時，可以確保邏輯高電平輸出。 最簡單的上電自動復(fù)位電路中上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實(shí)現(xiàn)的。其應(yīng)用特點(diǎn)： (1) 有可供用戶使用的大量 I/O 口線。 數(shù)據(jù)存儲器 片內(nèi)為 128 個字節(jié)，片外最多可外擴(kuò)至 64k 字節(jié)，用來存儲程序在運(yùn)行期間的工作變量、運(yùn)算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存和緩沖、標(biāo)志位等，所以稱為數(shù)據(jù)存儲器?？赏ㄟ^置位 SCON 的 SM2 位來使能這一特性。 單片機(jī) 單片機(jī)部分 :P89LPC932 芯片具有功耗低、集成度高等優(yōu)點(diǎn) ,操作電壓范圍為 2 4V3 6V,I/O 口可承受 5V(可上拉或驅(qū)動到 5 5V)。 80C51 是一款八位單片機(jī)，它的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。 在多機(jī)通信中，最重要的是保證通信有條不紊地進(jìn)行，因此需要嚴(yán)格的通信協(xié)議和完善的通信軟件，本文將重點(diǎn)介紹應(yīng)用于某大型工程的單片機(jī)多機(jī)通信協(xié) 議和通信軟件的設(shè)計(jì)方法。 Philips 公司還為這一代單片機(jī) 80C51 系列 8ｘ C592 單片機(jī)引入了具有較強(qiáng)功能的設(shè)備間網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)總線 CAN(Controller Area Network BUS). 新一代單片機(jī)為外部提供了相當(dāng)完善的總線結(jié)構(gòu)，為系統(tǒng)的擴(kuò)展與配置打下了良好的基礎(chǔ)。 RS485 通信使用芯片為 SP3485,工作于半雙工通訊狀態(tài) ,即同一時刻 ,總線上只能有一個節(jié)點(diǎn)成為 主節(jié)點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài) ,而其余節(jié)點(diǎn)均處于接收狀態(tài) ,如果同一時刻有兩個或兩個以上節(jié)點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)將導(dǎo)致所有發(fā)送方的數(shù)據(jù)發(fā)送失敗 ,即所謂總線沖突。被尋址的從機(jī)將清零 SM2 位以準(zhǔn)備接收隨后的數(shù)據(jù)字節(jié) 。可用來進(jìn)行串行通訊，擴(kuò)展并行I/O 口，甚至與多個單片機(jī)相連構(gòu)成多機(jī)系統(tǒng)，從而使單片機(jī)的功能更強(qiáng)且應(yīng)用更廣。內(nèi)部時鐘方式和外部時鐘方式。按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。 MAX488MAX491 是全雙工收發(fā)器，MAX48 MAX48 MAX48 MAX487 以及 MAX1487 是半雙工收發(fā)器。在任意時刻只允許一臺單機(jī)處于發(fā)送狀態(tài)。 在理論上雖然行得通，但在實(shí)際聯(lián)調(diào)中卻出現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)時對時錯的現(xiàn)象。 RO 及 DI 端配置上拉電阻 異步通信數(shù)據(jù)以字節(jié)的方式傳送，在每一個字節(jié)傳送之前，先要通過一個低電平起始位實(shí)現(xiàn)握手。例如 Maxim 公司為 MAX3080 系列 RS485 接口，不但省去了外部偏置電阻，而且解決了總線短路情況下的失效保護(hù)問題。當(dāng)共模干擾源內(nèi)阻較低時，會在接地線上形成較大的環(huán)路電流，影響正常通信。 第 5 章 軟件設(shè)計(jì) 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 該多機(jī)通信系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖 1 所示，系統(tǒng)采用半雙工主從通信方式，主機(jī)可 以讀取從機(jī)的數(shù)據(jù)或?qū)憯?shù)據(jù)到從機(jī)，并將數(shù)據(jù)送終端進(jìn)行顯示；從機(jī)主 要負(fù)責(zé)對分布的電子設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測或控制，用中斷的方式接收主機(jī)發(fā)來的命令并做出回應(yīng)。 通信軟件設(shè)計(jì) 從機(jī)通信軟件設(shè)計(jì) 在該系統(tǒng)中，從機(jī)的主要任務(wù)是對被檢測設(shè)備進(jìn)行故障檢測和故 障定位，通信軟件的主要功能是接收主機(jī)的命令并將檢測的結(jié)果回送主機(jī)。通信中斷服務(wù)程序和 TO 中斷服務(wù)程的設(shè)計(jì)方法與從機(jī)的大同小異，在此不再介紹。 } if(cort==2) { SBUF=0x02。 PCON=0x00。 while(TI!=1)。 } } 從機(jī) 2 程序清單如下： include include include unsigned char serial_receiver。 TH1=0xfd。 對 劉 老師的感激之情是無法用言語表達(dá)的。在不需要硬件設(shè)備投入的情況下， Proteus 可以建立完整的模擬電子、數(shù)字電子及單片機(jī)應(yīng)用的學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)開發(fā)環(huán)境。 } SM2=1。 TR1=1。 /**************************************** 串行口中斷子程序 ****************************************/ void serial (void) interrupt 4 using 1 { ES=0。 } if(cort==3)cort=1。 SM2=0。如果在上邊判校驗(yàn)和時， 發(fā)現(xiàn)不正確，則置 SM2 為‘ 1’，恢復(fù)本機(jī)的偵聽狀態(tài)，以便接收主機(jī)的重發(fā)信息。 定時與重發(fā) 本通信協(xié)議定時規(guī)定如下： (1)幀發(fā)送時限； 70 ms．超過此時限結(jié)束發(fā)送。 隔離保護(hù)方案： 這種方案實(shí)際上將瞬態(tài)高壓轉(zhuǎn)移到隔離接口中的電隔離層上，由于隔離層的高絕緣電阻，不會產(chǎn)生損害性的浪涌電流，起到保護(hù)接口的作用。 RS485 標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 VOS≤ 3V，但 VGPD 可能會有很大幅度（十幾伏甚至數(shù)十伏），并可能伴有強(qiáng)干擾信號，致使接收器共模輸入 VCM 超出正常范圍，并在信號線上產(chǎn)生干擾電流，輕則影響正常通信，重則損壞接口。這樣規(guī)定能夠提供比較高的噪聲抑制能力，但同 時也帶來了一個問題：當(dāng)總線電壓在177。 14 可靠性及常見故障 在 MCU 之間中長距離通信的諸多方案中， RS485 因硬件設(shè)計(jì)簡單、控制方便、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于工廠自動化、工業(yè)控制、小區(qū)監(jiān)控、水利自動報(bào)測等領(lǐng)域。 另外，在主從機(jī)軟件上也應(yīng)附加若干處理措施，如：上電時或正式通訊之前，對串行口做幾次空操作，清除端口的非法數(shù)據(jù)和命令。 圖