【正文】 12MHz，11． 0592MHz。常用于和微機(jī)的通信；選用的波特率也相對(duì)固定。串行口常用的波特率及相應(yīng)的設(shè)置如表 所示： 表 串行口波特率表 串行口工作方式 波特率 fosc=6MHz fosc=12MHz fosc= SMOD TMOD TH1 SMOD TMOD TH1 SMOD TMOD TH1 方式 0 1MHz 方式 2 375K 1 1 0 28 方式 1 或方式 3 600 300 110 1 20 F3H 1 20 E6H 1 20 CCH 0 20 CCH 1 20 1DH 0 20 72H : 20 FFH 1 20 F3H 1 20 F3H 0 20 E6H 0 20 CCH 0 20 98H 0 20 1DH 0 10 FEEBH 1 20 FDH 0 20 FDH 0 20 FAH 0 20 F4H 0 20 E8H 0 20 D0H 0 20 A0H 0 20 2EH 0 10 FEFFH 2) 初始化步驟 在使用串行口之前，應(yīng)對(duì)它進(jìn)行編程初始化，主要是設(shè)置產(chǎn)生波特率的定時(shí)器 串行口控制和中斷控制。具體步驟如下： 確定定時(shí)器 1 的工作方式 (編程 TMOD 寄存器 )； 計(jì)算定時(shí)器 1 的初值 (裝載 TH TL1)→ 啟動(dòng)定時(shí)器 1（編程 TCON 中的 TR1位 )→ 確定串行口的控制（編程 SCON)→ 串行口在中斷方式工作時(shí)須開(kāi) CPU 和源中斷 (編程 IE 寄存器 )。 MAX485 簡(jiǎn)介與應(yīng)用設(shè)計(jì) 在工業(yè)控制及測(cè)量領(lǐng)域較為常用的網(wǎng)絡(luò)之一就是物理層采用 MAX485 通信接口所組成的工控設(shè)備網(wǎng)絡(luò)， 這種通信接口可以十分方便地將許多設(shè)備組成一個(gè)控制網(wǎng)絡(luò)。從目前解決單片機(jī)之間中長(zhǎng)距離通信的諸多方案分析來(lái)看， MAX485總線通信模式由于具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、通信距離和數(shù)據(jù)傳輸速率適當(dāng)?shù)忍攸c(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于儀器儀表、智能化傳感器集散控制、樓宇控制、監(jiān)控報(bào)警等領(lǐng)域。 MAX485 是芯片接口的一種類型 ， MAX485 接口芯片是 Maxim 公司的一種RS－ 485 芯片。采用單一電源 +5 V 工作，額定電流為 300 μA，采用半雙工通訊方式， 完成將 TTL 電平轉(zhuǎn)換為 RS－ 485 電平的功能。 MAX485 芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡(jiǎn)單 ， 內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器。 RO 和 DI 端分別為接收器的輸出和驅(qū)動(dòng)器的輸入端，與單片機(jī)連接時(shí)只需分別與單片機(jī)的 RXD 和 TXD 相連即可； RE 和 DE 端分別為接收和發(fā)送的使能端，當(dāng) RE 為邏輯 0 時(shí)，器件處于接收狀態(tài)；當(dāng) DE 為邏輯 1 時(shí)，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因?yàn)?MAX485 工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機(jī)的一個(gè)管腳控制這兩個(gè)引腳即可； A 端和 B 端分別為接收和發(fā)送的差分信號(hào)端 ， 當(dāng) A 引腳的電平高于 B 時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 1；29 當(dāng) A 的電平低于 B 端時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為 0。在與單片機(jī)連接時(shí)接線非常簡(jiǎn)單， 只需要一個(gè)信號(hào)控制 MAX485 的接收和發(fā)送即可。同時(shí)將 A 和 B 端之間加匹配電阻，一般可選 100Ω 的電阻。 MAX485 的特性、封裝及特性： ? 共模輸入電壓范圍為 7V 到 +12V ? 三態(tài)輸出 ? 30ns 傳輸延遲時(shí)間， 5ns 的的沿變化時(shí)間 ? 半雙工模式 ? 5V 電源 ? 總線最大允許負(fù)載 32 個(gè)收發(fā)器 ? 過(guò)流保護(hù)、過(guò)熱保護(hù) 177。15kV ESD 保護(hù) MAX485 的框圖與電路圖如圖 。 圖 MAX485 引腳（管腳）圖及工作電路 通信方式有三種： ⑴ 微機(jī)和智能儀器間基于 RS485 總線的主從方式點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信，各為主 /從屬設(shè)備，被呼叫到時(shí)響應(yīng)，或主發(fā)；主設(shè)備可單獨(dú)和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。如果單獨(dú)通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng)，如果是以廣播方式查詢的，則不作任何回應(yīng)。 ⑵ 微機(jī)和智能儀器可作為主從設(shè)備，主從設(shè)備中建立了主設(shè)備查詢和從設(shè)備回應(yīng)消息的格式；在通信接收過(guò)程中如果發(fā)生一錯(cuò)誤，或從設(shè)備不能執(zhí)行其命30 令，從設(shè)備將建立一錯(cuò)誤命令并把它作為回應(yīng)發(fā)送出去。盡管網(wǎng)絡(luò)通信方法是 “ 對(duì)等 ” 。如果一設(shè)備發(fā)送一消息，它只是作為主設(shè)備，并期望從從設(shè)備得到回應(yīng)。同樣，當(dāng)主設(shè)備接收到一消息，它將建立一從設(shè)備回應(yīng)格式并返回給發(fā)送的控制 。 ⑶ 通訊方式全兼容，采用異步通信，起始位 1 位，數(shù)據(jù)位 8 位，停止位 1位，無(wú)校驗(yàn)。數(shù)據(jù)傳輸速率為 kbps、 、 、 、 。 PC 機(jī)通過(guò)串行口（ COM1 或 COM2）來(lái)實(shí)現(xiàn)與通信 MCU 之間的通信。由于 PC 機(jī)的 COM 口輸入 /輸出的是 RS232 電平，往往只能用于實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)通信，且傳送距離有限，為了對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，我們采用 RS232/RS485 接口轉(zhuǎn)換器，將其轉(zhuǎn)換為 RS485 電平，從而通過(guò) RS485 總線實(shí)現(xiàn)與 16 個(gè)通信 MCU 之間的通信。由于單片機(jī)的通用同步 /異步收發(fā)器（ USART）采用 TTL 電平，與標(biāo)準(zhǔn) RS485電平不匹配，我們采用 MAXIM 公司生產(chǎn)的 MAX485 芯片將其轉(zhuǎn)換為 RS485 標(biāo)準(zhǔn)電平，通過(guò) RS－ 485 總線實(shí)現(xiàn)與 PC 機(jī)的對(duì)接。 MAX485 通訊程序與 MAX232 通訊程序在本質(zhì)上是一樣的，只是 MAX485通 訊 程序 需要 加上 通訊 方向 控制 。 在本 設(shè)計(jì) 的通 信中 , 晶 振為 外 部 ,MAX485 的 DE 和 RE 短接連 口，單片機(jī)與 MAX485 的連接如圖 所示。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 . 01P 1 . 12P 1 . 23P 1 . 34P 1 . 45P 1 . 56P 1 . 67P 1 . 78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 / R D17P 3 . 6 / W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 / A 821P 2 .1 / A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427RO1DE3DI4A6B7RE2U 1 0M A X 4 8 5 圖 單片機(jī)與 MAX485 連接圖 31 PC 通過(guò) RS232 與 485 轉(zhuǎn)換接口與兩個(gè)站點(diǎn)的單片機(jī)相連接，每個(gè)站點(diǎn)有一MAX485 連接一個(gè) PPM226LS22 型壓力傳感器，并將站點(diǎn)的壓力傳送到 PC 微機(jī)屏幕顯示。 PC 與單片機(jī)的連接如圖 所示。 PC機(jī) 圖 PC 與單片機(jī)連接圖 其他硬件 電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展 AT89C51 單片機(jī)在物理上有四個(gè)存儲(chǔ)空間：片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。 AT89C51 片內(nèi)有 256 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM 和 4KB 的程序存儲(chǔ)器 ROM。除此以外，還可以在片外擴(kuò)展 RAM 和 ROM，并且各有 64KB 的尋址范圍。也就是最多可以在外部擴(kuò)展 264KB 存儲(chǔ)器。 AT89C51 的存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)如圖 所示。 圖 AT89C51 存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu) AT89C51 最多可外擴(kuò) 64K 字節(jié)程序存儲(chǔ)器， 64K 程序存儲(chǔ)器中有 5 個(gè)單元具有特殊用途。 5 個(gè)特殊單元分別對(duì)應(yīng)于 5 種中斷源的中斷服務(wù)程序的人口地址，見(jiàn)表 。 表 各種中斷的子程序入口地址 中斷源 入口地址 單片機(jī) MAX485 RX GND 232/485 轉(zhuǎn)換器 TX RX A B 外部ROM 內(nèi)部 ROM EA=1 外部 ROM EA=0 FFFF 1000 OFFF 0000 SFR RAM 位尋址區(qū) 工作 寄存器 03 組 FF 80 30 20 00 FFFF RAM 外部 RAM 32 外部中斷 0003H 定時(shí)器 0（ T0）中斷 000BH 外部中斷 1 0013H 定時(shí)器 1（ T1）中斷 001BH 串行中斷 0023H 值得注意的是：?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器 PC 的內(nèi)容為 0000H，故系統(tǒng)必須從 0000H 單元開(kāi)始取指令來(lái)執(zhí)行程序。 0000H 單元是系統(tǒng)的起始地址，一般在0000H…0002H 存放跳轉(zhuǎn)指令，是程序被引導(dǎo)到跳轉(zhuǎn)指令指定的程序存儲(chǔ)空間去執(zhí)行。 復(fù)位 電路設(shè)計(jì) 單片機(jī)的復(fù)位方式有自動(dòng)復(fù)位和手工復(fù)位兩種，其中 C＝ 22uF， R＝ 200，＝ 1k。 RST 引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入瑞。復(fù)位信號(hào)是高電平有效。 時(shí)鐘電路 設(shè)計(jì) 單片機(jī)的時(shí)鐘電路是單片機(jī)的動(dòng)力源，時(shí)鐘振蕩產(chǎn)生了序列脈沖，這些脈沖序列驅(qū)動(dòng) CPU 等單元進(jìn)行工作。 單片機(jī)的晶振電路即為時(shí)鐘電路，是單片機(jī)時(shí)序的基礎(chǔ)。單片機(jī)內(nèi)部有振蕩器，可以產(chǎn)生時(shí)鐘。 AT89C51 單片機(jī)各功能部件的運(yùn)行都是以時(shí)鐘信號(hào)為基準(zhǔn)，有條不紊的工作，因此時(shí)鐘頻率直接影響單片機(jī)的速度，時(shí)鐘電路的質(zhì)量也直接影響單片機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。 常用的時(shí)鐘設(shè)計(jì)電路由兩種方式產(chǎn)生：內(nèi)部方式和外部方式。 外部方式：可以通過(guò) XTAL1 和 XTAL2 接入外部時(shí)鐘。 內(nèi)部方式（如圖 所示 )：在 XTAL1 和 XTAL2 端外接入石英晶體作定時(shí)元件，內(nèi)部振蕩器自激振蕩，產(chǎn)生時(shí)鐘。時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖進(jìn)行二分頻，因此，時(shí)鐘是一個(gè)雙相信號(hào)，由 P1 相和 P2 相構(gòu)成。 FOSC 可在 2MHz12MHz選擇。小電容可以取 30pF 左右。 33 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 039P 0 .1 /A D 138P 0 .2 /A D 237P 0 .3 /A D 336P 0 .4 /A D 435P 0 .5 /A D 534P 0 .6 /A D 633P 0 .7 /A D 732P 1 .01P 1 .12P 1 .23P 1 .34P 1 .45P 1 .56P 1 .67P 1 .78P 3 .0 /R X D10P 3 .1 /T X D11P 3 .2 /I NT 012P 3 .3 /I NT 113P 3 .4 /T 014P 3 .7 /R D17P 3 .6 /W R16P 3 .5 /T 115P 2 .7 /A 1 528P 2 .0 /A 821P 2 .1 /A 922P 2 .2 /A 1 023P 2 .3 /A 1 124P 2 .4 /A 1 225P 2 .5 /A 1 326P 2 .6 /A 1 427U1A T 8 9 C5 1X11 1 .0 5 9 2 M H zC73 0 p FC83 0 p F 圖 時(shí)鐘電路 其中電容為 30pF，這種無(wú)極性電容是使單片機(jī)易起振并保持串口通信，準(zhǔn)確計(jì)算出波特率。一般情況晶振選用 12MHz，但串行通信時(shí)，使用 。 AT89C51 的時(shí)鐘電路連接如圖 所示。 X T A L 218X T A L 119A L E30EA31P S E N29RS T9P 0 .0 /A D 0