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1、单片机原理及应用北京化工大学信息科学与技术学院主讲教师：林伟国E-mail:linwg@mail.buct.edu,cn多机通信MCS-51系列单片机的串行通讯方式2和方式3是有多机通讯功能，可构成多种分布式通讯系统。一个全双工主从方式多机通讯系统的原理框图如下：TXDRXD主机0#机1#机N#机理论上来说，一台主机可以接256台从机。但实际上做不到，因为其受限于串口的驱动能力。而且，上述这种接法其通讯距离<=1m。、为了实现远距离通信，也为了增加驱动能力（带负载能力），一般采用RS-485总线进行串行通讯，这时要变成半双工通讯。不同的RS-485总线驱动芯
2、片的带负载能力不同，有的可以带32个从机，也有的可以带64个从机，带128个从机等等。上图中，主机可以与任何一台从机实现通讯，从机之间的通讯必须通过主机转发。多机通讯的基本原理在多机通讯系统中，为了保证主机与从机之间能可靠通讯，串行通讯必须是具备识别能力的。在MCS-51单片机中，其串行通讯控制寄存器SCON中设有多机通讯选择位SM2。当主机的SM2无要求时，SM0、SM1=10或11时，其工作于方式2或方式3，即多机通讯方式。主机通过对TB8的设置以区别发送的是地址帧（TB8=1）还是数据帧（TB8=0）。多机通讯的基本原理从机对接收到的RB8进行识别：当
3、从机的SM2=1时，如果接收到的RB8=1，则确认为呼叫地址帧，将该帧内容装入SBUF中，并置位RI，向CPU请求中断，进行地址比较。如果RB8=0则为数据帧，将不予以理睬，接收的信息被丢弃。当从机的SM2=0时，则无论是地址帧还是数据帧均接手，并置位RI=1，向CPU请求中断，将该帧内容装入SBUF中。多机通讯的过程1、置全部从机的SM2=1，处于只接收地址帧的状态；2、主机首先发送呼叫地址帧信息，将其中的TB8设置为1，以表示发送的是呼叫地址帧；3、所有从机接收到呼叫地址帧后，各自将接收到的主机呼叫的地址帧与自身的地址相比较；若比较结果相等，则为需要寻址
4、的从机，清除SM2，准备接收主机发送的数据帧，直到全部的数据传输完毕；多机通讯的过程4、若比较不相等，则为非寻址的从机，仍然维持SM2=1不变，对其后发送过来的数据不予以理睬，即接收到的数据帧内容不装入SUBF中，不置位RI=0，不会产生中断请求指导正确的寻址为止。5、主机发送完呼叫地址帧之后，即？发送一连串数据帧，其中的TB8=0，以示为数据帧。6、当主机寻呼其他从机时，通过分析得知在寻呼其他从机后，维持其SM2=1，对其后主机发送的数据不予以理睬。多机通讯协议1、主从多机通讯系统，允许配置255台从机，各从机的地址00H~FEH.2、约定地址FFH为全部
5、从机的控制命令，命令各从机恢复SM2=1状态，准备接收主机的地址呼叫。3、主机和从机的联络过程约定：主机首先发送地址呼叫帧，被寻址的从机回送本机地址给主机，经验证地址相等后再向被寻址的从机发送命令字，被寻址的从机根据命令字要求回送本机数据及状态多机通讯协议4、约定主机发送的命令字为：01H：要求从机发送数据块其他：非法命令5、从机的数据格式约定：D7D6D5D4D3D2D1D0ERRCON1CON20XXXX定义:若ERR=1，从机接收到非法命令,0为正常若CON1=1，从机状态1异常,0为正常若CON2=1，从机状态2异常,0为正常D7D6D5D4D3D2
6、D1D0Xxxxxxxx高4位数据主机程序：呼叫从机号在60H中数据块首地址为30H波特率为2400H禁止串口中断FLAGBIT00HSLADDBYTE60HORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:MOVSP,#70HMOVTMOD,#20H;T1方式2，8位自动重装载MOVPCON,#80HMOVSCON,#D8H;SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI;11011000;SM2对主机没有要求MOVTH1,#0F3HMOVTL1,#0F3H;波特率为2400HCLRFLAGSETBTR1NEXTLP:MOVR0,#30HMOVR6,
7、#10HLOOP:MOVR7,#02HCALLAddRJBCFLAG,NEXTSCALLRDDATAAJMPNEXTANEXTS:INCR0INCR0NEXTA:INCSLADDDJNZR6,LOOPAJMPNEXTLPADDR:MOVA,SLADD;取从机号MOVSBUF,A;发送从机号JNBTI,$;等待发送结束CLRTI;清TI标志JNBRI,$;等待从机回答本机地址CLRRI;清RI标志MOVA,SUBF;读取从机回答地址CJNEA,SLADD,RETN;地址不符,返回CLRTB8;地址相等，清TB8准备发送命令RETRETN:SETBFLAGRET
8、RDDATA:MOVA,#01HMOVSBUF,AJ
