【正文】 CLR TI SETB SM2 ；繼續(xù)監(jiān)聽 SETB ES RET 單片機與 PC機的通信 在工控系統(tǒng)（尤其是多點現(xiàn)場工控系統(tǒng)）設(shè)計實踐中，單片機與 PC機組合構(gòu)成分布式控制系統(tǒng)是一個重要的發(fā)展方向。 主機程序清單： 設(shè)從機地址號存于 40H單元，命令存于 41H單元。 程序分為主機程序和從機程序。 TRDY=1：表示從機準備好發(fā)送。其它都按 02H對待。 應(yīng)用程序 ?主機發(fā)送的地址聯(lián)絡(luò)信號為： 00H， 01H， 02H ， … … （即從機設(shè)備地址），地址 FFH為命令各從機復(fù)位，即恢復(fù) SM2=1。 ?從機收到復(fù)位命令后回到監(jiān)聽地址狀態(tài)（ SM2=1）。若接收幀的 RB8=0，則存數(shù)據(jù)到緩沖區(qū)，并準備接收下幀信息。 ?從機發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后，要發(fā)送一幀校驗和，并置第 9位（ TB8）為 1，作為從機數(shù)據(jù)傳送結(jié)束的標志。 ?所有從機收到地址幀后，都將接收的地址與本機的地址比較。 T X DR X D主 機T X DR X D1 號 從 機T X DR X D2 號 從 機T X DR X DN 號 從 機? ?通信協(xié)議 ?所有從機的 SM2位置 1，處于接收地址幀狀態(tài)。當然采用不同的通信標準時，還需進行相應(yīng)的電平轉(zhuǎn)換，有時還要對信號進行光電隔離。所謂主從式，即在數(shù)個單片機中，有一個是主機，其余的是從機，從機要服從主機的調(diào)度、支配。雙方約定采用 串行口方式 1進行通信， 一幀信息為 10位，其中有 1個起始位、 8個數(shù)據(jù)位和一個停止位；波特率為 2400波特， T1工作在定時器方式 2，振蕩頻率選用 ，查表可得 TH1=TL1=0F4H， PCON寄存器的 SMOD位為 0。 1號機接到 00H后結(jié)束發(fā)送 。 2號機接收數(shù)據(jù) 并轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，起始地址也為 40H，每接收到一個數(shù)據(jù)字節(jié)便計算一次“校驗和”，當收到一個數(shù)據(jù)塊后，再接收 1號機發(fā)來的“校驗和”，并將它與 2號機求出的校驗和進行比較。 當 1號機 發(fā)送時 ，先發(fā)送一個“ E1”聯(lián)絡(luò)信號， 2號機收到后回答一個“ E2”應(yīng)答信號，表示同意接收。這里僅介紹單片機串行口在通信方面的應(yīng)用，關(guān)于鍵盤和顯示器的擴展將在下一章介紹。 80C51單片機的串行口為計算機間的通信提供了極為便利的條件。具體步驟如下： ?確定 T1的工作方式 （編程 TMOD寄存器）； ?計算 T1的初值 ，裝載 TH TL1； ?啟動 T1（編程 TCON中的 TR1位）； ?確定 串行口控制 （編程 SCON寄存器）； 串行口在中斷方式工作時，要進行中斷設(shè)置（編程 IE、 IP寄存器）。常用的串行口波特率以及各參數(shù)的關(guān)系如表所示。 T1 溢出率 = fosc /{12 [256 －（ TH1） ]} 在單片機的應(yīng)用中，常用的晶振頻率為： 12MHz和 。（ T1溢出率） 當 T1作為波特率發(fā)生器時，最典型的用法是使 T1工作在自動再裝入的 8位定時器方式（即方式 2，且 TCON的 TR1=1，以啟動定時器）。 fosc 方式 1的波特率 =（ 2SMOD/32） 由于輸入的移位時鐘的來源不同，所以，各種方式的波特率計算公式也不相同。通過軟件可對單片機串行口編程為四種工作方式，其中方式 0和方式 2的波特率是固定的，而方式 1和方式 3的波特率是可變的，由定時器 T1的溢出率來決定。如果條件不滿足，則數(shù)據(jù)丟失，且不置位 RI，繼續(xù)搜索 RXD引腳的負跳變。 方式 2和方式 3輸入 接收時，數(shù)據(jù)從右邊移入輸入移位寄存器，在起始位 0移到最左邊時，控制電路進行最后一次移位。 第一次移位時，停止位“ 1”移入輸出移位寄存器的第 9位上 ，以后每次移位，左邊都移入 0。 停止位數(shù) 據(jù) 位 9 位起始位L S B M S B空閑空閑D 0D 71 幀 共 1 1 位R B 8 / T B 8 方式 2和方式 3輸出 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7寫 入 S B U F停 止 位T X DT I （ 中 斷 標 志 ）起 始T B 8 發(fā)送開始時，先把起始位 0輸出到 TXD引腳，然后發(fā)送移位寄存器的輸出位（ D0）到 TXD引腳。 方式 2和方式 3時起始位 1位，數(shù)據(jù) 9位（含 1位附加的第 9位，發(fā)送時為 SCON中的 TB8，接收時為 RB8），停止位 1位，一幀數(shù)據(jù)為 11位。 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7停 止 位R X DR I （ 中 斷 標 志 ）起 始位 采 樣 脈 沖 三、方式 2和方式 3 方式 2或方式 3時為 11位數(shù)據(jù)的異步通信口。接收過程中，數(shù)據(jù)從輸入移位寄存器右邊移入，起始位移至輸入移位寄存器最左邊時，控制電路進行最后一次移位。其中 1位起始位， 8位數(shù)據(jù)位， 1位停止位。 方式 0輸出 D 0 D 1 D 2 D 3 D 4 D 5 D 6 D 7寫 入 S B U FR X D （ 數(shù) 據(jù) ）T X D （ 移 位 脈 沖 ）T I （ 中 斷 標 志 ） 方式 0輸入 R E N = 1R X D （ 數(shù) 據(jù) 輸 入 ）T X D （ 移 位 脈 沖 ）R I = 0D 0 D 1 D 2 D 3D 4D 5 D 6 D 7 方式 0接收和發(fā)送電路 7 4 L S 1 6 4R X DT X DP 1 . 08 0 C 5 1C L RC L KABG N D7 4 L S 1 6 5R X DT X DP 1 . 08 0 C 5 1S / LC L KQG N D 二、方式 1 方式 1是 10位數(shù)據(jù)的異步通信口。發(fā)送和接收均為 8位數(shù)據(jù)，低位在先，高位在后。主要用于擴展并行輸入或輸出口。復(fù)位時， SMOD=0。 PCON中只有一位 SMOD與串行口工作有關(guān) ： SMOD（ ） 波特率倍增位。在方式 0時，當串行接收第 8位數(shù)據(jù)結(jié)束時，或在其它方式，串行接收停止位的中間時，由內(nèi)部硬件使 RI置 1，向 CPU發(fā)中斷申請。在中斷服務(wù)程序中，必須用軟件將其清 0，取消此中斷申請。 ● TI，發(fā)送中斷標志位 。 ● RB8，在方式 2或方式 3中，是接收到數(shù)據(jù)的第九位 ，作為奇偶校驗位或地址幀 /數(shù)據(jù)幀的標志位?？梢杂米鲾?shù)據(jù)的奇偶校驗位，或在多機通信中，作為地址幀 /數(shù)據(jù)幀的標志位。由軟件置 REN=1，則啟動串行口接收數(shù)據(jù)；若軟件置 REN=0，則禁止接收。在方式 1時，若 SM2=1，則只有接收到有效停止位時， RI才置 1。通過控制 SM2，可以實現(xiàn)多機通信。當 接收機的 SM2=1時可以利用收到的 RB8來控制是否激活 RI（ RB8＝ 0時不激活 RI，收到的信息丟棄； RB8＝ 1時收到的數(shù)據(jù)進入 SBUF，并激活 RI，進而在中斷服務(wù)中將數(shù)據(jù)從 SBUF讀走）。 2247。 80C51的串行口 有兩個物理上獨立的接收、發(fā)送緩沖器 SBUF，它們占用同一地址 99H ；接收器是雙緩沖結(jié)構(gòu) ；發(fā)送緩沖器，因為發(fā)送時 CPU是主動的，不會產(chǎn)生重疊錯誤。在計算機和單片機組成的 RS485通信系統(tǒng)中，下位機由單片機系統(tǒng)組成，上位機為普通的 PC機，負責(zé)監(jiān)視下位機的運行狀態(tài)，并對其狀態(tài)信息進行集中處理，以圖文方式顯示下位機的工作狀態(tài)以及工業(yè)現(xiàn)場被控設(shè)備的工作狀況。普通的 PC機一般不帶RS485接口，因此要使用 RS232C/RS485轉(zhuǎn)換器。傳輸線采用差動信道，所以它的干擾抑制性極好，又因為它的阻抗低，無接地問題，所以 傳輸距離可達 1200米 ，傳輸速率可達 1Mbps。 RS485的信號傳輸采用兩線間的電壓來表示邏輯 1和邏輯 0。 RS485是一種 多發(fā)送器 標準，在通信線路上最多可以使用 32 對差分驅(qū)動器 /接收器。 RS422A傳輸速率（ 90Kbps）時，傳輸距離可達 1200米。若傳輸過程中混入了干擾和噪聲，由于差分放大器的作用，可使干擾和噪聲相互抵消。如果其中一條線為邏輯“ 1”狀態(tài)，另一條線就為邏輯“ 0”，比采用單端不平衡驅(qū)動對電壓的放大倍數(shù)大一倍。為了提高信噪比， RS232C總線標準不得不采用比較大的電壓擺幅。通信距離較大時，收發(fā)雙方的地電位差別較大，在信號地上將有比較大的地電流并產(chǎn)生壓降。最高傳送速率為 20Kbps。（陽頭） 96512 51 41 31功能特性 過程特性 過程特性規(guī)定了信號之間的時序關(guān)系，以便正確地接收和發(fā)送數(shù)據(jù) 。 RS232C定義了數(shù)據(jù)終端設(shè)備（ DTE）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備（ DCE）之間的物理接口標準。當比特率超過 1000 bps 時，最大傳輸距離迅速下降，如 9600 bps 時最大距離下降到只有 76m（約 250英尺）。 傳輸距離與傳輸速率的關(guān)系 串行接口或終端直接傳送串行信息位流的最大距離與傳輸速率及傳輸線的電氣特性有關(guān)。 波特率和比特率不總是相同的， 對于將數(shù)字信號 1或 0直接用兩種不同電壓表示的所謂基帶傳輸，比特率和波特率是相同的。 五、傳輸速率與傳輸距離 傳輸速率 比特率 是 每秒鐘傳輸二進制代碼的位數(shù) ，單位是：位／秒（ bps）。 代碼和校驗 代碼和校驗是發(fā)送方將所發(fā)數(shù)據(jù)塊求和（或各字節(jié)異或），產(chǎn)生一個字節(jié)的校驗字符（校驗和）附加到數(shù)據(jù)塊末尾。 循環(huán)冗余校驗 種數(shù)學(xué)運算實現(xiàn)有效信息與校驗位之間的循環(huán)校驗，常用于對磁盤信息的傳輸、存儲區(qū)的完整性校驗等。奇校驗時，數(shù)據(jù)中“ 1”的個數(shù)與校驗位“ 1”的個數(shù)之和應(yīng)為奇數(shù)；偶校驗時，數(shù)據(jù)中“ 1”的個數(shù)與校驗位“ 1”的個數(shù)之和應(yīng)為偶數(shù)。由于通信是雙向的，調(diào)制器和解調(diào)器合并在一個裝置中，這就是調(diào)制解調(diào)器MODEM。 全雙工 全雙工 是指數(shù)據(jù)可以 同時進行雙向 傳輸。 8 位 8 位 8 位 8 位1 6 位≥ 0 位0 1 1 1 1 1 1 00 1 1 1 1 1 1