监控系统中微机与多片单片机的通信

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1、万方数据第27卷第5期北京工商大学学报(自然科学版)VoI．27No．52009年9月JournalofBeijingTechnologyandBusinessUniversity(NaturalScienceEdition)Sep．200939文章编号：1671—1513(2009)05．0039—04监控系统中微机与多片单片机的通信王坚(北京工商大学计算机与信息工程学院，北京100048)摘要：在以微机为核心的监控系统中，上、下位通信是必不可少的重要环节，介绍利用VB，通过R$232串口，实现微机与多片单片机之间串行通信的方法．

2、详细分析了通信协议及通信过程，给出了微机与单片机的硬件连接及软件设计方法．这种串行通信方法具有线路简单，可靠性高，成本低等特点。可用于生产实践．关键词：微机；单片机；监控系统；通信中图分类号：TP368文献标识码：A在以微机为核心的监控系统中，上位通常选用一台微机，作为监控设备，利用VB等高级语言设计出人性化的监控界面，控制下位机的运行方式及监测下位机的工作状态；下位采用单片机、可编程控制器(PLC)等作为现场控制器，对被控对象进行数据采集及实时控制．作为监控系统，上、下位通信是必不可少的重要环节，根据实验室现有环境，介绍利用VB实

3、现监控系统中的微机与多片单片机(ATM89C-51)之间串行通信的方法．1通信协议及通信过程为了实现一台微机与多片单片机的通讯，双方须遵守相关通信协议．1．1呼叫数据帧格式此呼叫数据帧用来在PC机与单片机之间建立连接，具体格式如下．说明：addr／cmd位为地址／命令标志，该位置1表示该帧为地址信息，为0表示为命令信息．etrl／moil位为控制／监测标志，该位为1时表示控制命令，微机将发送控制信息给单片机；该位为0时表示监测命令，微机等待接收单片机发送给微机的监测数据．D5～D0为地址号，该系统可同时监控64台单片机．1．2传输数

4、据帧格式此数据帧是单片机(89C51)串口工作在方式1时发送接受数据的格式，具体格式如下．说明：1位起始位(0)，8位有效数据位，1位停止位(1)．方式1是异步接收发送，发送数据时由硬件自动插入起始位和停止位，接收完毕后会将数据依次移入移位寄存器，构成完整的数据．1．3其他标志否定应答标志，其值设为0FH．肯定应答标志，其值设为1FH．此外，为确保通信的可靠性和有效性，依照RS-232串行通信标准，规定通信双方采用异步串行通信方式，波特率设为1200bps，无奇偶校验位，8位数据，1位停止位．数据以二进制格式传输．1．4连接及数据传

5、输过程[1】1)主机发送呼叫帧(以地址形式发送addr／emd=1)，并等待从机回复，若超过一定时间没收到回复，则重新发送呼叫帧．共进行3次，仍未响应，则显示出错信息．2)从机收到主机发送的呼叫帧后，先判断addr／cmd位状态，如果为1，表示为地址．提取后6位，与本机的地址比较．对于地址相符的从机，使自行设置的收稿日期：2008—12—15作者简介；王坚(1962一)，女，北京人，讲师。硕士，主要从事微型计算机技术及应用方面的研究万方数据北京工商大学学报(自然科学版)2009年9月呼叫标志信号置1，以接收主机随后发来的命令信息．同

6、时，从机将本机地址号发送给主机；对于地址不符的从机，仍保持呼叫标志信号为0，对随后发来的数据不予理睬，直至收到主机发送的新的地址信息．3)主机收到从机的应答地址后，确认地址是否相符．如果地址不符，则发否定应答标志(0FH)，同时重新发送呼叫信息；如果地址相符，则发送命令信息(addr／cmd=0)，同时等待接收从机信号．4)从机若未收到命令信息(addr／cmd=0)或收到否定应答命令(0FH)，则清各类标志，然后退出通信，重新等待接收呼叫信息．若收到命令信息且不是否定应答，则判断所收到的是何命令．如果是“控制”命令(ctrl／mo

7、n=1)，则从机向主机发送命令字(00H)；如果是“监测”命令(ctrl／mon=0)，则向主机发送命令字(FFH)，然后等待接收主机回应．5)主机收到从机发来的命令字，若是非法命令(即不是00H或FFH)，或超时未收到回复，则发送否定应答标志(0FH)，并重新开始发送地址信息；若命令字合法，为00H时，则发送控制数据；为FFH时，发送肯定应答标志(1FH)，等待接收监测数据．6)从机若收到(0FH)，则清各类标志，随后退出通讯，重新接收主机的地址信息．若收到(1FH)，则发送各类监测数据给主机，随后恢复地址监听状态．否则接收控制参

8、数，结束本次通信．7)主机接收到从机发送的监测数据后，做相应处理．结束本次通信，准备下一次通信．2通信电路的硬件设计由于微机的串口为RS一232信号电平与89c51单片机的串IZl1VrL信号电平不一致，因此必须进行二者之间的电平转换