RS485现场通信监测系统.docx
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RS485现场通信监测系统
在一些要求响应速度快、实时性强、控制量多的应用场合,往往理由多个单片机结合PC机组成分布系统,在这样的系统中可以使用RS-485接口连接单片机和PC机。
RS-485是RS-232的改进标准,在通信速率、传输距离、多机连接等方面较RS-232有了很大的提高,在软件设计上和RS-232根本一致。
在结合RS-485及有关资料根底上学习了用单片机实现485总线现场监测系统。
这个系统以PC机为主机,多个单片机为从机的现场监测系统,单片机组组成的各个节点负责采集终端设备的状态信息,主机以轮询的方式向各个节点获取这些设备信息,并根据信息内容进展相关的操作。
主要器件:
1、 PC机端的232/485转换接口:
MC1488和MC1489实现TTL电平和RS-232通信电平的转化;PC147光电隔离器件;MAX481485驱动收发芯片。
2、 单片机端:
AT89C52单片机芯片,用于数据采集和与485总线接口;MAX481485驱动收发芯片;DIP-6开关用于确定本机的设备号。
试验流程图:
主机端流程:
单片机端流程图:
试验电路图:
主机端
单片机端:
试验程序代码:
//485Mon.h程序
#ifndef _485MON_H //防止485Mon.h被重复引用
#define _485MON_H
#include
#include
#include
#defineucharunsignedchar
#defineuintunsignedint
#defineACTIVE 0x11
#defineGETDATA 0x22
#defineREADY 0x33
#defineSENDDATA 0x44
#defineRECFRMMAXLEN16 //接收帧的最大长度,超过此值认为帧超长错误
#defineSTATUSMAXLEN10 //设备状态信息最大长度
ucharDevNo; //设备号
xdataucharStatusBuf[STATUSMAXLEN];
//为简化起见,假设了10位固定的采集数据
#defineDATA0 0x10
#defineDATA1 0x20
#defineDATA2 0x30
#defineDATA3 0x40
#defineDATA4 0x50
#defineDATA5 0x60
#defineDATA6 0x70
#defineDATA7 0x80
#defineDATA8 0x90
#defineDATA9 0xA0
sbitDE=P1^6; //驱动器使能,1有效
sbitRE=P1^7; //接收器使能,0有效
voidinit(); //系统初始化
voidGet_Stat(); //简化的数据采集函数
bitRecv_Data(uchar*type); //接收数据帧函数
voidSend(ucharm); //发送单字节数据
voidSend_Data(uchartype,ucharlen,uchar*buf); //发送数据帧函数
voidClr_StatusBuf(); // 去除设备状态信息缓冲区函数
#endif
//485Mon.c程序
#include"485Mon.h"
voidmain(void)
{
uchartype;
/*初始化*/
init();
while
(1)
{
if(Recv_Data(&type)==0) //接收帧错误或者地址不符合,丢弃
continue;
switch(type)
{
caseACTIVE:
//主机询问从机是否在位
Send_Data(READY,0,StatusBuf); //发送READY指令
break;
caseGETDATA:
//主机读设备请求
Clr_StatusBuf();
Get_Stat(); //数据采集函数
Send_Data(SENDDATA,strlen(StatusBuf),StatusBuf);
break;
default:
break; //指令类型错误,丢弃当前帧
}
}
}
/*初始化*/
voidinit(void)
{
P1=0xff;
DevNo=(P1&0x00111111); //读取本机设备号
TMOD=0x20;
SCON=0x50;
TH1=0xfd;
TL1=0xfd;
TR1=1;
PCON=0x00; //SMOD=0
EA=0;
}
/*接收数据帧函数,实际上接收的是主机的指令*/
bitRecv_Data(uchar*type)
{
uchartmp,rCount,i;
ucharr_buf[RECFRMMAXLEN]; //保存接收到的帧
ucharFlag_RecvOver; //一帧接收完毕标志
ucharFlag_StartRec; //一帧开场接收标志
ucharCheckSum; //校验和
ucharDataLen; //数据字节长度变量
/*制止发送,允许接收*/
DE=0;
RE=0;
/*接收一帧数据*/
rCount=0;
Flag_StartRec=0;
Flag_RecvOver=0;
while(!
Flag_RecvOver)
{
RI=0;
while(!
RI);
tmp=SBUF;
RI=0;
/*判断是否收到字符'$',其数值为0x24*/
if((!
Flag_StartRec)&&(tmp==0x24))
{
Flag_StartRec=1;
}
if(Flag_StartRec)
{
r_buf[rCount]=tmp;
rCount++;
/*判断是否收到字符'*',其数值为0x2A,根据接收的指令设置相应标志位*/
if(tmp==0x2A)
Flag_RecvOver=1;
}
if(rCount==RECFRMMAXLEN) //帧超长错误,返回0
return0;
}
接上篇程序:
/*计算校验和字节*/
CheckSum=0;
DataLen=r_buf[3];
for(i=0;i++;i<3+DataLen)
{
CheckSum=CheckSum+r_buf[i+1];
}
/*判断帧是否错误*/
if(rCount<6) //帧过短错误,返回0,最短的指令帧为6个字节
return0;
if(r_buf[1]!
=DevNo) //地址不符合,错误,返回0
return0;
if(r_buf[rCount-2]!
=CheckSum) //校验错误,返回0
return0;
*type=r_buf[2]; //获取指令类型
return1; //成功,返回1
}
/*发送数据帧函数*/
voidSend_Data(uchartype,ucharlen,uchar*buf)
{
uchari,tmp;
ucharCheckSum=0;
/*允许发送,制止接收*/
DE=1;
RE=1;
/*发送帧起始字节*/
tmp=0x24;
Send(tmp);
Send(DevNo); //发送地址字节,也即设备号
CheckSum=CheckSum+DevNo;
Send(type); //发送类型字节
CheckSum=CheckSum+type;
Send(len); //发送数据长度字节
CheckSum=CheckSum+len;
/*发送数据*/
for(i=0;i { Send(*buf); CheckSum=CheckSum+*buf; buf++; } Send(CheckSum); //发送校验和字节 /*发送帧完毕字节*/ tmp=0x2A; Send(tmp); } /*采集数据函数经过简化处理,取固定的10个字节数据*/ voidGet_Stat(void) { StatusBuf[0]=DATA0; StatusBuf[1]=DATA1; StatusBuf[2]=DATA2; StatusBuf[3]=DATA3; StatusBuf[4]=DATA4; StatusBuf[5]=DATA5; StatusBuf[6]=DATA6; StatusBuf[7]=DATA7; StatusBuf[8]=DATA8; StatusBuf[9]=DATA9; } /*发送单字节数据*/ voidSend(ucharm) { TI=0; SBUF=m; while(! TI); TI=0; } /*去除设备状态信息缓冲区函数*/ voidClr_StatusBuf(void) { uchari; for(i=0;i StatusBuf[i]=0; }
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