自动售货机中MDBICP协议通讯的实现

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1、自动售货机中MDBICP协议通讯的实现【摘要】MDB协议又名ICP协议是由国家自动机械销售协会(NAMA)和欧洲售货机协会(EVA)的有关成员制订，是一套用于协调自动售卖机的主控制器(VMC)与多个外设之间通信的协议。本文提出以STC单片机为例，实现VMC与外设的MDB/ICP协议通讯。【关键词】自动售货机；单片机；MDB/ICP协议【Abstract】MDBprotocol,alsoknownastheICPprotocolisformulatedbytheconcernedmembersoftheNationalAutomatedMachinerySales

2、Association(NAMA)andEuropeanvendingmachineAssociation(EVA)，itissetforthecommunicationbetweenvendingmachinemaincontroller(VMC)andmultipleperipherals.ThispaperintroducesandpresentstheMDB/ICPprotocolcommunicationbetweenVMCandperipheralusingSTCSinglechipmicrocomputer.[Keywords】Vendingmac

3、hine；Singlechipmicrocomputer；MDB/ICPprotocol0引言自动售货机被称为“永不下班的超级营业员”。是20世纪70年代在日本和欧美发展起来的高新技术产品，这种零售方式已经在世界65个国家和地区出现。自动售货机在日本被亲切地称为“微型小店”。“微型小店”出售的商品，从咖啡、香烟、各种酒类已经发展到部分日常生活用品，就连报纸、大米、邮票、明信片、电池、录像带等也可以自动出售。在自动售货机的使用过程中，VMC（VendingMachineController）与外设（读卡器、硬币器、纸币器等）的通讯是很重要的，因此，采用一种可靠的内

4、部通讯总线协议非常必要。MDB/ICP协议是由国家自动机械销售协会（NAMA）和欧洲售货机协会（EVA）的有关成员制订，用于协调自动售卖机的主控制器（VMC）与多个外设之间通信的协议。1MDB/ICP协议1.1简介MDB为一个主从结构的串行总线接口标准，采用9600bps的波特率通信。主从操作模式，MDB规定总线有唯一1个主机和最多32个外设。每个外设有唯一的地址和命令。所有通信的外设都是主机完成初始化的。1.2通信格式a.字节格式一个字节被定义为11位的格式，1个起始位+8个数据位+1个模式位+1位停止位；其中，模式位根据传递方式的不同分别置0或置1：当控制器

5、VMC发送数据到外设时，模式位置1表示为地址字节，置0表示数据字节；当外设发送数据到控制器VMC时，模式位置1表示所有字节发送完毕。b.块格式主到从：控制器VMC传送给外设的数据由1个地址字节、若干数据字节和1个校验字节组成，总数不超过36个字节。地址字节包含两部分命令，高5位是外设的地址，低3位是外设的命令。主控器响应外设时发送应答（ACK）、非应答（NAK）、重发（RET）。5ms超时（无响应）等价于非应答。如果从机地址在5mS内无响应，主控器重发相同的命令或不同的命令，直到收到从机的响应或达到最大无响应时间（硬币器为2S、纸币器为5S）。在这期间，主控器同

6、时应该访问其他外设。主控器可以通过拉低发送线（至少lOOmS）对总线进行复位。从到主：一帧数据包含一个数据块、1字节校验和、1字节应答或非应答。校验和字节包含在最大数据块（36字节）之内。外设响应主控器时，主控器必须响应一个应答，非应答或重发。外设在相应ACK或NAK时无需校验和。当外设发送一个数据块之后，主控器在5ms无响应时间之内必须响应一个ACK、NAK或RET。a.校验和校验和字节在每个数据块的最后发送。校验和字节是地址字节和所有数据字节的累加，校验和字节并不包含在总和中。1.3MDB/ICP通讯模式每次通讯过程都由VMC发起，外设响应，这种方式可以避免

7、总线冲突，同时利用校验和（CHK）和重发机制实现错误检查和更正，提高了内部通讯的可靠性。几种典型的通讯过程下图（图1）所示。其中：ADD表示地址字节，DAT表示数据字节，CHK表示校验和（计算ADD和所有DAT之和的字节），“*”表示模式位置lo2硬件结构在MDB总线协议基础上，采用51系列单片机通过MDB总线与投币机、读钞机和读卡器交互，控制外设的运转，并从外设获得用户的支付情况。同时也负责处理与用户之间的交互，驱动液晶显示，处理键盘输入，控制电机运转出货。系统结构图（图2）如下：3软件构架3.1程序流程图（图3）3.2软件代码a.串口初始化初始化串口时，主要

8、工作是设置波特率为960