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基于串口方式一的pc机与单片机的多机通信

单片机

2008年4月第25卷第2期

长治学院学报

JoumalofChangzhiUniversity

Apr.,2008V01.25.No.2

基于串I:1方式一的PC机与单片机的多机通信

毛永红

(长治学院计算机系,山西长治046000)

摘要:以矿井环境安全监测监控系统实验装置的设计为例,提供一种用串口通信方式1实现PC机与单片机多机通信的方法,简单易行,成本低廉,经多台工业化产品的实际运行证明稳定可靠,性能优良。可推广应用于分布式测控系统或数据采集系统中。

关键词:单片机;多机通信;Dcs;矿井环境参数;监测监控中图分类号:TD76

文献标识码:A

文章编号:1673—2014(2008)02-0046-03

在Pc机与单片机的多机通信系统中,作为下位机的单片机一般均采用方式2或方式3,其串口的设置、编程及调试都较复杂。事实上采用方式1也可以实现Pc机与单片机的多机通信,且简单易行。其基本思路是由上位Pc机向多台单片机同时发送一个地址,作为下位机的单片机均处于接收状态,同时接受到这个地址,判断是否为本机地址,若是则执行上位机命令并向上位机发送数据,若不是则采集本地数据进行A/D转换并显示。上位机循环逐一发送每个分机的地址,接收每个分站发来的数据,经处理后在上位机动态画面上显示或打印。

度等)以及生产设备(如水泵、局扇、主扇、采煤机等)的工作状态。由7个现场测控分站和一个控制中心主站组成集散控制系统(DCS),采集各种环境参数在主站显示。主站可通过分站对有风门进行控制,来调节环境参数。监控分站可以脱离主站自动实现就地监测和监控的功能,主站采用PC机,主要负责检测数据的收集、存储、显示、报警、处理、分析、报表打印等。

RS一232C串口单片机多机通信电路设计

本系统采用RS一232C总线实现多机通信。组成主从式

结构,其硬件电路如图1所示。图中PC计算机的RS-232C串口采用负逻辑,既逻辑“1”为一3--15V,逻辑“O”为+3一+15V。而单片机的串口是TTL电平。所以AT89C51的TXD和RXD端分别接1488和1489实现电平转换,由于1488输出无高阻状态,图中采用二极管隔离,1488采用4-12V供电。

4下位机89C51通信程序

下位机主程序是各分站单片机监倥程序的主要部分,它是实现各分站功能的基本程序构架,各分站的功能是通过嵌入不同的子程序模块实现的。主程序的基本功能是首先判断有没有上位机发到本机命令,若有则执行命令,然后显示本地数据。否则,直接显示本地数据。程序流程图如图3所示。程序初始化部分主要包括I,0接口8255初始化、显示缓冲区(即显示格式)初始化,串行通信初始化。当收到上位机命令并且是本机地址时,则发送数据并执行命令,如控制风门开大或关小。环境监测监控系统下位机单片机AT89C51多机通信程序:(数据在以60H为首地址的8个字节中)

;串口初始化程序:

MAIN2:ANL

ORL

PC机与51系列单片机多机通信的控制问题

5l系列单片机串口工作方式1是10位帧格式,方式2、

3是1l位帧格式。

方式2、3是通过控制SCON(串行口控制寄存器)中的sM2(多机通信控制位)实现多机通信的。但Pc机的串行通信没有这一功能,需要将PC机串行接口发出的数据设为与单片机串行数据格式相匹配的11位格式:1位起始位、8位数据位、1位奇偶校验位和1位停止位。其中第9位是奇偶位,可用软件进行设置,使得在发送地址时为“l”,发送数据时为“0”,完全模拟单片机多机通信的TB8位(发送数据的第9位),来实现PC机与51系列单片机的多机通信。

方式1用于PC机与单片机多机通信则比较简单,Pc机只要初始化为和单片机方式I相匹配的10为位格式:1位起始位、8位数据位和1位停止位,无奇偶校验。通过编程实现Pc机与单片机的多机通信,具体方法见下文。2矿井安全环境监测监控系统实验装置的工作原理

矿井环境安全监测监控系统实验装置是用电子电路模拟矿井环境(如大巷、掘进工作面、采区等)的有关参数(如风速V、瓦斯浓度cH2、温度T、一氧化碳cO浓度、氧气0:浓

TMOD,#OFH;清定时器l保留定时器2

TMOD。#20H;定时器1设为方式2

收稿日期:200r7—11珈1

作者简介:毛永红(1948一),男,山西晋城人,讲师,主要从事计算机教学与计算机应用设计。

-46

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