单片机控制系统开发训练 -授课对象电气自动化技术 180102 主讲教师刘旭东 电气工程系-1743038641531.ppt

8.6.6PC机与单片机或与多个单片机的串行通信一台PC与若干台AT89S51可构成小型分布式测控系统，见图8-33。图8-33PC机与多台单片机构成小型的分布式测控系统图8-33所示系统在许多实时工业控制和数据采集中，充分发挥了单片机功能强、抗干扰性好、面向控制等优点，同时又利用PC机弥补单片机在数据处理和人机对话等方面不足。应用系统一般以PC为主机，定时扫描以AT89S51为核心的前沿单片机，以便采集数据或发送控制信息。在系统中，以AT89S51为核心的智能测量和控制仪表（从机）既能独立完成数据处理和控制任务，又可将数据传送给PC（主机）。PC将数据进行处理或显示或打印，同时将各种控制命令传送给各个子机，以实现集中管理和最优控制。显然，要组成这样一个分布式测控系统，首先要解决PC机与单片机间的串行通信接口问题。下面以RS-485串行多机通信为例，说明PC机与数台AT89S51单片机进行多机通信的接口电路设计方案。PC机配有RS-232C串行标准接口，可通过转换电路转换成RS-485串行接口，AT89S51单片机本身具有一个全双工的串行口，该串口加驱动电路后就可实现RS-485串行通信。PC机与数台AT89S51单片机进行多机通信的RS-485串行通信接口电路见图8-34。图8-34PC机与AT89S51串行通信接口电路在图8-32中，AT89S51单片机串口通过75176芯片驱动后就可转换成RS-485标准接口，根据RS-485接口特性，从机数量不多于32个。PC机与AT89S51间通信采用主从方式，PC为主机，各单片机为从机，由PC机来确定与哪个单片机进行通信。有关PC机与多单片机的串行通信软件编程，可供参考的资料较多，读者可查阅相关的参考文献。作业1：调试例8-9的C语言程序并生成.HEX文件，并装载到Proteus上运行，仿真图提供给大家；提交生成.HEX文件界面截图和Proteus仿真运行截图。（20分钟内完成）END单片机控制系统开发训练技艺科学真理单片机控制系统开发训练技艺科学真理单片机控制系统开发训练技艺科学真理单片机控制系统开发训练技艺科学真理《单片机控制系统开发训练》授课对象：电气自动化技术1801/02主讲教师：刘旭东电气工程系第8章串行口的工作原理及应用

8.6串行口应用设计案例单片机串行通信接口设计时，需考虑如下问题。（1）确定串行通信双方的数传速率和通信距离。（2）由串行通信的数传速率和通信距离确定采用的串行通信接口标准。（3）注意串行通信的通信线选择，一般选用双绞线较好，并根据传输的距离选择纤芯的直径。如空间干扰较多，还要选择带有屏蔽层的双绞线。下面首先介绍有关串行通信各种接口标准。8.6.1串行通信标准接口RS232、RS422与RS485简介AT89S51串口输入、输出均为TTL电平。这种以TTL电平来串行传输数据，抗干扰性差，传输距离短，传输速率低。为提高串行通信可靠性，增大串行通信距离和提高传输速率，在实际设计中都采用标准串行接口，如RS-232、RS-422A、RS-485等。根据双机通信距离和抗干扰性要求，可选择TTL电平传输，或选择RS-232C、RS-422A、RS-485串行接口进行串行数据传输。1．TTL电平通信接口如两个AT89S51相距在1.5m之内，串行口可直接相连，接口电路如图8-9。甲机RXD与乙机TXD端相连，乙机RXD与甲机TXD端相连，从而直接用TTL电平传输方法来实现双机通信。2．RS-232C双机通信接口如双机通信距离在1.5～15m时，可用RS-232C标准接口实现点对点的双机通信，接口电路见图8-17