跟着单片机和微机技能的不断开展,特别是网络技能在测控范畴的广泛使用,由PC机和多台单片机构成的多机网络测控体系已成为单片机技能开展的一个方向。它结合了单片机在实时数据收集和微机对图形处理、显现的长处。一起,Windows环境下后台微机在数据库管理上具有显着的优势。二者结合,使得单片机的使用已不只是局限于传统意义上的主动监测或操控,而形成了向以网络为中心的分布式多点体系开展的趋势。
硬件结构和单片机的通1S程序规划
单片机和PC机的串行通讯一般选用RS-232、RS-422或B3-485总线规范接口,也有选用非规范的20nnJL电流环的。为确保通讯的牢靠,在挑选接口时有必要留意:(1)通讯的速率;(2)通讯间隔:(3)抗干扰才能;(4)组网办法。本文首要介绍选用RS-232接口与单片机通讯的办法。
1、 RS-232电平转化和PC机的接口电路
RS-232是前期为公用电话网络数据通讯而拟定的规范,其逻辑电平与ITLCMOS电乎彻底不同。逻辑“0”规则为+5- +15V之间,逻辑“1,,规则为-5~-15V之间。因为RS-232发送和接纳之间有公共地,传输选用非平衡形式,因而共模噪声会耦合到信号体系中,其规范主张的最大通讯间隔为15米。但实践使用中咱们在300bi:/s的速率下能够到达300米。
RS-232规则的电平缓一般微处理器的逻辑电平不一致,有必要进行电平转化,完成逻辑电平转化能够选用以下三种办法。
选用 MCl488和MCl489芯片的转化接口 MCl488和MCl489芯片为前期的RS-232至TTL逻辑电平的转化芯片,上图为实践电路。该电路的不方便之处是需求±12V电压,而且功耗较大,不适合用于低功耗的体系。图中TXD、RXD别离接单片机的发送和接纳端。
选用MAX232芯片的转化接口 MAX232是MAXIM公司出产的,包括两路驱动器和接纳器的RS-232转化芯片。上图为实践电路。芯片内部有一个电压转化器,能够把输入的+5v电压转化为RS-232接口所需的±10V电压,特别适用于没有±12V的单电源体系。与此原理相同的芯片还有MAx202、AD公司的ADDtl01以及 INl2只SIL公司的ICl232芯片。
选用分立元件完成的转化接口上图为选用分立元件完成的RS-232-TTL电平的转化接口电路,其特点是使用PC机的BS-232接口的③脚信号出(也可用④、⑦脚)来供应负电源,FC机的③、④、⑦脚在非发送逻辑”0“电平常均为1电平(-10V左右),其驱动才能为20mA,使用这个特性,用一个二极管和电解电容,即在电解电容上获取了RS-232通讯所需的负电源。该电路简略、功耗小,在没有专用芯片时不失为一种代替办法。
上述介绍的RS。232至TTL电平转化的办法能够适用于大多数通讯体系,在一些特别使用场合需求比如静电保护、多收发器(如与MODEM衔接)时可选用MAX238(4驱动、4接纳)或MAX3221t t15Kv静电保护)等芯片。
2、单片机通讯程康规划
单片机串口的速率设置单片机和PC机通讯时,其通讯速率由定时器T1或定时器T2发生(52系列),在T1作业在办法2时的通讯速率的计算公式为:波特串=(SMOD× Fosc)/(32×12×[256-TH1])。其间Fosc晶振频率,为取得精确的通讯速率,Fosc一般为11.0592MH2。选用T1定时器通讯的体系,速率不可能过高,一般情况下最高为19200bit/s。如为了取得更高的通讯速率可使用52系列单片机的定时器T2,最高速率可达 115200bjt/s。实践使用中咱们曾经在6MH2晶振的单片机体系中完成了38400bit/s的高速通讯。
单片机串口通讯程序的完成办法实践使用中,单片机通讯程序一般选用中止办法与微机通讯,微机做为主控方。当单片机收到微机发送的地址信号时,便转入中止服务程序,向微机发送数据。其间断服务于程序流程见图4,该中止服务于程序也适用于多机通讯的体系。具体的程序清单请拜见本刊网站 COMMON.ASM,单片机的晶振为11. 0592MHz,通讯速率为9600bit/s,帧格局为N.8.1。