PC机和单片机RS485通信系统设计.doc

PC机和单片机RS485通信系统设计 　　【摘 要】本文介绍了利用Visual Basic 6.0开发工具和Atmle89S52单片机进行通信，探讨在VB环境下来实现PC机与单片机之间的数据传输方式，着重介绍通过max485芯片实现PC机与单片机之间的通信以及单片机串口通信的实现方法。 【关键词】单片机；485通讯；MSComm控件 1.引言 随着计算机技术特别是单片机技术的发展，在各种单片机应用系统的设计中，常常遇到计算机与外界的信息交换问题。目前，许多检测仪表、在线分析仪、工控机等均采用RS485方式通过串口与上位机进行通信，用户通过串行通信可以实现实时监控远程设备的工作情况，对设备运行参数进行优化，通过指令反馈控制仪器的运行情况，从而实现生产节能与质量控制。鉴于PC机具有强大的监控和管理功能，单片机则具有快速以及容易控制的特点，在数据量不大、传输要求不高的情况下。在本文中采用的是MAX485芯片实现RS485方式通信。PC机与单片机一般采用应答方式，当PC机控制多个单片机终端时，PC机发送一个地址帧选中一个终端，再对选中的终端进行一对一的通信，实现这种通信方式需要对发送帧的格式和单片机端的相应寄存器进行设置。 2.系统组成介绍 本系统由1台PC机作为上位机，多个89S52单片机为核心作为系统终端，通过RS485总线结构将PC机和各个终端机连接起来。PC机通过RS232/485转换器连接到485总线，单片机通过MAX485芯片模块连接到485总线上，实现与PC机的通信，PC机通过查询方式与各个终端通信，完成监测、控制等功能。各个终端接受主控机指令，完成就地调整、控制、测量以及信息回传等工作。 3.通信过程与通信协议 由于MAX485通讯是一种半双工通讯，发送和接收共用同一物理信道。在任意时刻只允许一台单机处于发送状态。因此要求应答的单机必须在侦听到总线上呼叫信号已经发送完毕，并且没有其它单机发出应答信号的情况下，才能应答。半双工通讯对主机和从机的发送和接收时序有严格的要求。如果在时序上配合不好，就会发生总线冲突，使整个系统的通讯瘫痪，无法正常工作。 为了防止冲突的发生每个终端机有一个地址编号，各个终端通过寄存器设置成接收地址。通信时主控PC机首先发送地址帧，数据是所要操控的终端机的编号，标志位是1，这时各个终端都接收这个地址帧；各终端接收到地址帧后，把收到的地址数据与本身的地址编号进行比较，如果不相等，则设置成地址接收方式，继续等待接收地址；如果收到的地址数据与本机的地址编号相同，则该终端单片机设置成数据接收方式，并返回该机地址，等待接收数据；主控PC机在规定的时间内接收到终端机返回的地址后，发送数据帧；终端机接收到主控机的数据后，完成主机要求的任务，并回传主控机要求的数据，通信结束后终端机重新设置成地址接收方式。 4.通信的具体实现 采用Visual Basic是实现PC机的串口通信。串口通信控件MSComm，全称为Microsoft Communications Control，是Microsoft公司提供的ActiveX控件，目的是为了简化Windows下串行通信编程，它既可以用来提供简单的串口端口通信功能，也可以用来创建功能完备的、事件驱动的高级通信工具。 4.1 MSComm控件处理通信的方式 4.1.1事件驱动方式 事件驱动通信是处理串行端口交互作用的一种非常有效的方法。在许多情况下，在事件发生时程序得到通知，例如，在串口接收缓冲区中有一个字符到达或一个变化发生时，程序都可以利用MSComm控件的OnComm事件捕获并处理这些通信事件，OnComm事件还可以检查和处理通信错误。在程序设计中，可以在OnComm事件处理函数中加入自己的处理代码，一旦事件发生即可自动执行该段程序。这种方法的优点是程序响应及时，可靠性高。 4.1.2查询方式 在程序的每个关键功能完成之后，可以通过检查CommEvent属性的值来查询事件和错误。适用于自保持的应用程序较小的编程。查询方式的编程可用计时器或Do…Loop程序实现。 4.2 MSComm控件的常用属性 对控件编程首先需要了解它的属性和事件。下面介绍MSComm控件的一些主要属性。Commport 设置并返回通信串口号 Settings 以字符串的形式设置并返回串口波特率、奇偶校验、数据位、停止位。格式为：MSComm1.Settings=”BBBB，P，D，S” Portopen 设置并返回串口状态，也可以打开和关闭串口 Input 从接收缓冲区中读取数据并清空缓冲区 Inputlen 设置并返回一次从接收缓冲区中读取字节数 InBufferS