基于rs485通信方式的多单片机控制系统的探索

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1、基于RS485通信方式的多单片机控制系统的探索　　摘要：如今单片机应用范围更加扩大，同时单片机系统具有开发简单、性价比良好的优点，将来的发展领域会更加广泛，本文对一种多单片机控制系统进行了分析介绍，希望能对同行有所帮助。　　关键词：RS485；单片机控制系统；通信方式　　1引言　　单片机到现在为止已经经历了二十余年的发展历程了，它的优点是体积小、成本低、功能全面、便于开发并且具有良好的可靠性，同时因为C语言迅速发展普及的帮助，单片机被广泛地使用在了工厂自动化、新产品研发以及很多控制领域中。但是因为单片机自身运算速度较慢这个缺点，它并不适用于那些对实时性、响应速度要求比较高以

2、及控制数量多的情况中，所以单片机应用在高科技领域中最主要的模式为多机应用。单片机系统的构成包括多个单片机和PC机，或者是多个单片机直接组成，单片机之间的关系可能是对等的，也可能是主从关系。　　单片机多机应用系统也可以进行分类，具体有局部网络系统、功能弥散系统以及并行多机处理系统，本文中介绍的是功能弥散型的多单片机系统，这种多机系统的设置是以工程系统对于外围功能的要求或者各个子系统的功能要求为基础的，尽量要满足这些要求，将多片型号相同的单片机组合在一起而形成，并且分为主机和从机的分别。　　2控制系统的组成5　　2.1单片机　　LPC00单片机是基于80C51的单片机，它具有高

3、速、低功耗的特点，这款单片机是由飞利浦公司研制开发的，这一单片机主要集成了字节方式的I2C总线、SPI接口实时时钟以及YART通信接口和远程编程方式等众多具有特色功能的部件。　　本文提到的系统是由P89LPC932这一单片机构成的，这种微控制器是由单片封装的，比较适用于集成度高、成本低的地方。它拥有很高性能的处理器结构，指令的执行时间通常只需要二至四个时钟周期，这一周期等同于标准的80C51器件的六倍。　　2.2RS485通信方式　　电子工业协会和通讯工业协会共同制定和开发了RS485标准。目前，RS465已经成为多点差分数据传输的电气规范，这是行业内应用最广泛的标准通信接

4、口。通常，从理论上来讲，标准的RS465只能接入32个设备，因为设备的数量会受到训片驱动能力的影响，当工作在半双工或全双工模式下，其最大传输距离为1200多米，最大传输速率则为10Kbps.通常，RS465网络的传输媒体为平衡双绞线，它的长度与传输速率是成反比的，当传输速率为20Kbps时，传输距离才能最大化。一般来说，长度为15米的双绞线速率仅仅只有1Mbps，但是如果对于速率没有过高的要求，那么这样的传输速度对于控制系统来说已经足够了。　　3系统的硬件电路　　3.1单片机部分5　　P89LPC932的特点是功耗低而集成度高，通常它的操作电压范围是2.4V-3.6V。当用

5、户有不同的需求时，可以根据自身需求连接相应的编码器和显示屏等一系列外界电路。当外接时钟的频率可高达18MH时。外接的晶振部分温度一定要控制在零下55到零上125度之间。然而想要使得LPC900这一系列的高频振荡器起振的话，可以在IM欧姆的外部偏置一个电阻R91，如图所示。　　3.2RS485的总线部分　　RS48的硬件连接图如下图所示，RS485通过总线传输的信号为数字信号，因此需要与前面的模拟信号进行隔离，通常采用TLP521型号的芯片对信号进行光耦隔离，而发光二极管的电路也采用2.2k的电阻阻流，而当电阻超过5K时，硬件就会由于电流过小而不能正常工作。RS465的通讯状

6、态为半双工通讯状态，也就是说，在同一个时刻内，在总线上只能有一个节点处于发送状态，而其他的节点必须只能处于接收状态，如果一旦在同一时刻有两个或者更多的节点处于接收状态，那么就会致使发送方所有的数据都不能成功发送。SP3485驱动器则可以允许同一个总线上连接32个收发器，这一连接线路如表1所示。　　4软件编程　　P89LPC932芯片中有增强的UART模块的存在，工作模式有很多种可以自行选择，其中2、3这两个模式中专门有一个应用领域，也就是我们所说的多机通信。工作模式的选择是依靠设置串口控制寄存器SCON中SM1以及SM2的位置来实现的，不同的位置对应着不同的工作模式。5　　

7、本文中对模式3进行了介绍，分析了其通信方式，串口通信的传输速率为9600bps，串口在工作模式3以下进行工作，下面简单介绍下工作模式3的工作方式：负责发送的是TXD管脚，负责接收的是RXD管脚，每次都为11位数据（起始位一个，数据位八个，可编程的第九位数据一个还有停止位一个）。当且仅当有最后一位移位脉冲产生的情况下符合下列条件：RI=1以及SM2=0，或者是第九位接收到的数据=1，只有这种时候SBUF和RB8中才能装入数据，并置位在RI。　　在此模式下UART可进行如下的编程：接受到停止位的时候想要激活串口中断，只