單片機(jī)實(shí)現(xiàn)485總線現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)
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在一些要求響應(yīng)速度快、實(shí)時性強(qiáng)、控制量多的應(yīng)用場合，往往理由多個單片機(jī)結(jié)合PC機(jī)組成分布系統(tǒng)，在這樣的系統(tǒng)中可以使用RS-485接口連接單片機(jī)和PC機(jī)。RS-485是RS-232的改良標(biāo)準(zhǔn)，在通信速率、傳輸距離、多機(jī)連接等方面較RS-232有了很大的提高，在軟件設(shè)計(jì)上和RS-232基本一致。在結(jié)合RS-485及有關(guān)資料基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)了用單片機(jī)實(shí)現(xiàn)485總線現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)。這個系統(tǒng)以PC機(jī)為主機(jī)，多個單片機(jī)為從機(jī)的現(xiàn)場監(jiān)測系統(tǒng)，單片機(jī)組組成的各個節(jié)點(diǎn)負(fù)責(zé)采集終端設(shè)備的狀態(tài)信息，主機(jī)以輪詢的方式向各個節(jié)點(diǎn)獲取這些設(shè)備信息，并根據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行相關(guān)的操作。
主要器件：
1、 PC機(jī)端的232/485轉(zhuǎn)換接口：MC1488和MC1489實(shí)現(xiàn)TTL電平和RS-232通信電平的轉(zhuǎn)化;PC147光電隔離器件;MAX481485驅(qū)動收發(fā)芯片。
2、 單片機(jī)端：AT89C52單片機(jī)芯片，用于數(shù)據(jù)采集和與485總線接口;MAX481485驅(qū)動收發(fā)芯片;DIP-6開關(guān)用于確定本機(jī)的設(shè)備號。
試驗(yàn)流程圖：
主機(jī)端流程：
單片機(jī)端流程圖：
試驗(yàn)電路圖：
主機(jī)端
單片機(jī)端:
試驗(yàn)程序代碼：
// 485Mon.h 程序
#ifndef _485MON_H // 防止485Mon.h被重復(fù)引用
#define _485MON_H
#include // 引用標(biāo)準(zhǔn)庫的頭文件
#include
#include
#define uchar unsigned char
#define uint unsigned int
#define ACTIVE 0x11
#define GETDATA 0x22
#define READY 0x33
#define SENDDATA 0x44
#define RECFRMMAXLEN 16 // 接收幀的最大長度，超過此值認(rèn)為幀超長錯誤
#define STATUSMAXLEN 10 // 設(shè)備狀態(tài)信息最大長度
uchar DevNo; // 設(shè)備號
xdata uchar StatusBuf[STATUSMAXLEN];
//為簡化起見，假設(shè)了10位固定的采集數(shù)據(jù)
#define DATA0 0x10
#define DATA1 0x20
#define DATA2 0x30
#define DATA3 0x40
#define DATA4 0x50
#define DATA5 0x60
#define DATA6 0x70
#define DATA7 0x80
#define DATA8 0x90
#define DATA9 0xA0
sbit DE = P1^6; //驅(qū)動器使能，1有效
sbit RE = P1^7; //接收器使能，0有效
void init(); // 系統(tǒng)初始化
void Get_Stat(); // 簡化的數(shù)據(jù)采集函數(shù)
bit Recv_Data(uchar *type); // 接收數(shù)據(jù)幀函數(shù)
void Send(uchar m); // 發(fā)送單字節(jié)數(shù)據(jù)
void Send_Data(uchar type,uchar len,uchar *buf); // 發(fā)送數(shù)據(jù)幀函數(shù)
void Clr_StatusBuf(); // 清除設(shè)備狀態(tài)信息緩沖區(qū)函數(shù)
#endif
// 485Mon.c程序
#include "485Mon.h"
void main(void)
{
uchar type;
/* 初始化 */
init();
while (1)
{
if (Recv_Data(&type)==0) // 接收幀錯誤或者地址不符合，丟棄
continue;
switch (type)
{
case ACTIVE: // 主機(jī)詢問從機(jī)是否在位
Send_Data(READY,0,StatusBuf); // 發(fā)送READY指令
break;
case GETDATA: // 主機(jī)讀設(shè)備請求
Clr_StatusBuf();
Get_Stat(); // 數(shù)據(jù)采集函數(shù)
Send_Data(SENDDATA,strlen(StatusBuf),StatusBuf);
break;
default:
break; // 指令類型錯誤，丟棄當(dāng)前幀
}
}
}
/* 初始化 */
void init(void)
{
P1 = 0xff;
DevNo = (P1&0x00111111); // 讀取本機(jī)設(shè)備號
TMOD = 0x20;
SCON = 0x50;
TH1 = 0xfd;
TL1 = 0xfd;
TR1 = 1;
PCON = 0x00; // SMOD=0
EA = 0;
}
/* 接收數(shù)據(jù)幀函數(shù)，實(shí)際上接收的是主機(jī)的指令 */
bit Recv_Data(uchar *type)
{
uchar tmp,rCount,i;
uchar r_buf[RECFRMMAXLEN]; // 保存接收到的幀
uchar Flag_RecvOver; // 一幀接收結(jié)束標(biāo)志
uchar Flag_StartRec; // 一幀開始接收標(biāo)志
uchar CheckSum; // 校驗(yàn)和
uchar DataLen; // 數(shù)據(jù)字節(jié)長度變量
/* 禁止發(fā)送，允許接收 */
DE = 0;
RE = 0;
/* 接收一幀數(shù)據(jù) */
rCount = 0;
Flag_StartRec = 0;
Flag_RecvOver = 0;
while (!Flag_RecvOver)
{
RI = 0;
while (!RI);
tmp = SBUF;
RI=0;
/* 判斷是否收到字符'$',其數(shù)值為0x24 */
if ((!Flag_StartRec) && (tmp == 0x24))
{
Flag_StartRec = 1;
}
if (Flag_StartRec)
{
r_buf[rCount] = tmp;
rCount ++;
/* 判斷是否收到字符'*'，其數(shù)值為0x2A，根據(jù)接收的指令設(shè)置相應(yīng)標(biāo)志位 */
if (tmp == 0x2A)
Flag_RecvOver = 1;
}
if (rCount == RECFRMMAXLEN) // 幀超長錯誤，返回0
return 0;
}
接上篇程序:
/* 計(jì)算校驗(yàn)和字節(jié) */
CheckSum = 0;
DataLen = r_buf[3];
for (i=0;i++;i<3+DataLen)
{
CheckSum = CheckSum + r_buf[i+1];
}
/* 判斷幀是否錯誤 */
if (rCount<6) // 幀過短錯誤，返回0，最短的指令幀為6個字節(jié)
return 0;
if (r_buf[1]!=DevNo) // 地址不符合，錯誤，返回0
return 0;
if (r_buf[rCount-2]!=CheckSum) // 校驗(yàn)錯誤，返回0
return 0;
*type = r_buf[2]; // 獲取指令類型
return 1; // 成功，返回1
}
/* 發(fā)送數(shù)據(jù)幀函數(shù) */
void Send_Data(uchar type,uchar len,uchar *buf)
{
uchar i,tmp;
uchar CheckSum = 0;
/* 允許發(fā)送，禁止接收 */
DE = 1;
RE = 1;
/* 發(fā)送幀起始字節(jié) */
tmp = 0x24;
Send(tmp);
Send(DevNo); // 發(fā)送地址字節(jié)，也即設(shè)備號
CheckSum = CheckSum + DevNo;
Send(type); // 發(fā)送類型字節(jié)
CheckSum = CheckSum + type;
Send(len); // 發(fā)送數(shù)據(jù)長度字節(jié)
CheckSum = CheckSum + len;
/* 發(fā)送數(shù)據(jù) */
for (i=0;i
{
Send(*buf);
CheckSum = CheckSum + *buf;
buf++;
}
Send(CheckSum); // 發(fā)送校驗(yàn)和字節(jié)
/* 發(fā)送幀結(jié)束字節(jié) */
tmp = 0x2A;
Send(tmp);
}
/* 采集數(shù)據(jù)函數(shù)經(jīng)過簡化處理，取固定的10個字節(jié)數(shù)據(jù) */
void Get_Stat(void)
{
StatusBuf[0]=DATA0;
StatusBuf[1]=DATA1;
StatusBuf[2]=DATA2;
StatusBuf[3]=DATA3;
StatusBuf[4]=DATA4;
StatusBuf[5]=DATA5;
StatusBuf[6]=DATA6;
StatusBuf[7]=DATA7;
StatusBuf[8]=DATA8;
StatusBuf[9]=DATA9;
}
/* 發(fā)送單字節(jié)數(shù)據(jù) */
void Send(uchar m)
{
TI = 0;
SBUF = m;
while(!TI);
TI = 0;
}
/* 清除設(shè)備狀態(tài)信息緩沖區(qū)函數(shù)*/
void Clr_StatusBuf(void)
{
uchar i;
for (i=0;i
StatusBuf[i] = 0;
}
下載文檔
