【正文】 方法和技巧。 單片機的多機通信在未來工業(yè)控制，通信，家用電器等領域都將有很大的發(fā)展空間 ，單片機依靠其體積小，性價比高，經(jīng)濟性上的優(yōu)勢 一定會在未來的各個控制領域大展其優(yōu)勢。 chip Computer。 RS485 1 目 錄 緒 論 ……………………………………………………………… …… 1 1 多機通訊介紹 ……………………………………………………… … 2 軟件中斷型主從式多機通信 ……………………………………………… .2 主從式多機通信原理 ……………………………………………………… .2 系統(tǒng)網(wǎng)絡協(xié)議 ……………………………………………………………… .3 2 單片機與通訊芯片 ……………………………………… ..………… ..4 單片機技術介紹 ……… ..………………………………………………… ...4 RS232 與 RS485 通訊芯片 ……………………………………………… .… 7 3 單片機 RS－ 485多機通訊 ……………………………………… … .. 9 簡介 ………………………………………………………… . ……… …… .9 程序編制 …………………………………………………………… .…… .9 通信規(guī)則 …………………………………………………………………… 10 單片機軟件編譯 …………………………………………………………… 12 基于 485 通訊方式軟件設計 ……………………………………………… 13 主程序設計 ………………………………………………………………… 14 主要參考文獻 ………………………………………………… .……… .16 附 錄 …………………………………… … ……………………… .… .17 后 記 ………………………………………………………………… ..21 1 緒 論 單片機作為微型計算機的一個分支，具有功能強、體積小、應用靈活等諸多優(yōu)點，在工業(yè)控制、儀器儀表、通信、家用電器和國防科技等各個領域得到廣泛的應用。然 而，隨著單片機在工業(yè)自動化控制、智能儀器儀表中的廣泛應用，單機已經(jīng)逐漸不能滿足需要，多機協(xié)同工作已經(jīng)成為一個重要的發(fā)展趨勢，多機應用的關鍵就在于多機之間的互相通訊、互傳數(shù)據(jù)信息。 單片機多機通信是指由兩臺以上單片機組成的網(wǎng)絡結構 ， 可以通過串行通信方式共同實現(xiàn)對某一過程的最終控制。由于計算機的飛速發(fā) 展和控制系統(tǒng)的復雜化，多機通信已經(jīng)越來越成為人們熱門的話題之一單片機多機通信是指由兩臺以上單片機組成的網(wǎng)絡結構， 可以通過串行通信方式共同實現(xiàn)對某一過程的最終控制。 隨著單片機和計算機技術的不斷發(fā)展，單片機的應用也從獨立的單機向網(wǎng)絡發(fā)展。二者的結合，充分發(fā)揮單片機在實時數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)管理上的優(yōu)點。許多應用都涉及到單片機多機通信。因此，采用單片機技術與計算機網(wǎng)絡技術相結合的辦法，對單片機多機通信系統(tǒng)進行研究．在設計單片機網(wǎng)絡的通信協(xié)議的基礎上，系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲結構采用總線型．網(wǎng)絡接 El 電路采用端 El 轉發(fā)的形式，實現(xiàn)了 8 位單片機多機通信。 圖 主從式多機通信示意圖 軟件中斷型主從式多機通信 主從式多機通信程序有兩種編寫方法 : 一種是軟件中斷法， 所有從機在收到主機發(fā)來地址時就使 Rl 置 “ 1 ” ，從機響應串行口中斷后就在中斷服務程序中實現(xiàn)與主機的聯(lián)絡和通信 ?，F(xiàn)以軟件中斷法為例進行介紹。主機發(fā)送的信息可以傳送，并進人各自的中斷服務程序。所有比較不相等的從機均從各自的中斷服務程序中退出 (SM2 仍為 1)只有比較成功的從機才是被主機尋址通信的從機。上述過程進一步歸結如下 : (1)主機的 SM20。 (2)主機給從機發(fā)送地址時，第 9 數(shù)據(jù)位應設置 1，以指示從機接收這個地址。 (4)被尋址從機通過指令清除 SM2，以便正常接收數(shù)據(jù)，并向主機發(fā)回接收到的從機地址，供主機核對。 (5)完成主機和被尋址之間的數(shù)據(jù)通信，被尋址從機在通信完成后重新使SM2=1，并退出中斷服務程序，等待下次通信?？蛻魴C和服務 機之間也可以相互通信。經(jīng)過綜合分析和優(yōu)化處理，制定如下單片機多機通信協(xié)議。 ② 將當前詢問地址加 1，判斷。 ③ 向當前詢問地址機器發(fā)送一詢問數(shù)據(jù)包 。 ⑤ 如果沒有收到確認包則轉到將當前數(shù)據(jù)包重發(fā)。 ⑥ 設置發(fā)送失敗標記，重發(fā)計數(shù)器 清 0。 ⑦ 設置發(fā)送成功標記，重發(fā)計數(shù)器清 o，轉到 ⑧ 。 ⑨ 等待被詢問客戶機的發(fā)送結束數(shù)據(jù)包，如果收到轉到 ② 。服務機收回總線使用權，轉到 ② 。 ② 如果是詢問數(shù)據(jù)包，檢查本機是否有數(shù)據(jù)要發(fā)送．如果有，則發(fā)送 “有數(shù)據(jù)發(fā)送信息 ”到服務機，并捎帶確認轉到 ③ ，否則發(fā)送 “沒有數(shù)據(jù)發(fā)送信息 ”到服機，并捎帶確認，轉到 ① ；其它類型數(shù)據(jù)包不處理。 ③ 等待網(wǎng)絡資褥分配數(shù)據(jù)包，收到則發(fā)送確認包，轉到 ⑤ ；超時，停止等待轉 ① 。 ⑤ 檢奄是否還有數(shù)據(jù)要發(fā)送，有則發(fā)送數(shù)據(jù)包轉到 ⑥ ；否則發(fā)送 “結束發(fā)送信息到服務機，轉到 ① 。 ⑦ 重發(fā)，是否超過兩次，是則當前發(fā)送失敗，轉到 ⑤ ，否則轉到 ④ 。該機由兩快集成電路芯片組成，結構新穎，并具有與眾不同的 指令系統(tǒng)，深受民用電器和儀器儀表領域的歡迎和重視。單片機的發(fā)展大致經(jīng)歷了外圍集成、總線完善、功能集成、全方位發(fā)展等技術發(fā)展階段，至今走過了四代的歷程。主要有通用 CPU 68XX 系列和專用 CPUMCS48 系列。表現(xiàn)在 :，突出控制功能，專用 CPU滿足嵌入功能； 16 位或 8 位； ，有 8 位數(shù)據(jù)線， 16 位地址線及多功能異步串行口（ UART）； 存器（ SFR）的集中管理模式； 址空間，提供位尋址及位操作功能； 。這一階段已經(jīng)形成系列產(chǎn)品：以 8051 系列為代表，如 803 803 8051和 8052 等。表現(xiàn)在： 、半導體商廣泛加入；（玩具、小家電）； ； 于提高單片機的綜合品質。單片機 AT89S52 具有低電壓供電和體積小等特點，四個端口 只需要兩個口就能滿足電路系統(tǒng)的設計需要。 8051 單片機包含中央處理器、程序存儲器 (ROM)、數(shù)據(jù)存儲器 (RAM)、定時 /計數(shù)器、并行接口、串行接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元及數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線等三大總線，現(xiàn)在分別加以說明： 中央處理器：中央處理器 (CPU)是整個單片機的核心部件，是 8 位數(shù)據(jù)寬度的處理器，能處理 8 位二進制數(shù)據(jù)或代碼， CPU 負責控制、指揮和調度整個單元系統(tǒng)協(xié)調的工作，完成運算和控 制輸入輸出功能等操作。 5 圖 8051 內部結構 程序存儲器 (ROM)： 8051 共有 4096 個 8 位掩膜 ROM，用于存放用戶程序，原始數(shù)據(jù)或表格。 并行輸入輸出 (I/O)口： 8051 共有 4 組 8 位 I/O 口 (P0、 P P2 或 P3)，用于對外部數(shù)據(jù)的傳輸。 中斷系統(tǒng)： 8051 具備較完善的中斷功能，有兩個外中斷、兩個定時 /計數(shù)器中斷和一個串行中斷，可滿足不同的控制要求，并具有 2 級的優(yōu)先級別選擇。 單片機的結構有兩種類型，一種是程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的形式，即哈佛 (Harvard)結構，另一種是采用通用計算機廣泛使用的程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器合二為一的結構，即普林斯頓 (Princeton)結構。 6 圖 MCS51 結構框圖 MCS51的引腳說明： MCS51系列單片機中的 803 8051及 8751均采用 40Pin封裝的雙列直接 DIP 結構，圖 是它 們的引腳配置， 40 個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根， 4 組 8 位共 32 個 I/O 口，中斷口線與 P3口線復用。初始化后，程序計數(shù)器 PC 指向 0000H， P0P3 輸出口全部為高電平，堆棧指針寫入 07H，其它專用寄存器被清 “0”。然而，初始復位不改變 RAM（包括工作寄存器 R0R7）的狀態(tài)， 8051 的初始態(tài)。此外，RESET/Vpd 還是一復用腳， Vcc 掉電其間，此腳可接上備用電源，以保證單片機內部 RAM 的數(shù)據(jù)不丟失。而訪問內部程序存儲器時， ALE 端將有一個 1/6 時鐘頻率的正脈沖信號，這個信號可以用于識別單片機是否工作，也可以當作一個時鐘向外輸出。 如果單片機是 EPROM，在編程其間， 將用于輸入編程脈沖。 Pin31:EA/Vpp 程序存儲器的 內外部選通線， 8051 和 8751 單片機，內置有 4kB的程序存儲器，當 EA 為高電平并且程序地址小于 4kb 時，讀取內部程序存儲器指令數(shù)據(jù)，而超過 4kB 地址則讀取外部指令數(shù)據(jù)。顯然，對內部無程序存儲器的 8031,EA 端必須接地。第二點， 傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為 20Kbps。 第四點， 傳輸距離有限，最