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的改良标准，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基本一致。
在结合RS-485及有关资料基础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，并根据信息内容进行相关的操作。
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 //引用标准库的头文件
#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（）; // 清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; //一帧接收结束标志
ucharFlag_StartRec; //一帧开始接收标志
ucharCheckSum; //校验和
ucharDataLen; //数据字节长度变量
/*禁止发送，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，禁止接收*/
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
/*发送帧结束字节*/
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;
}
/*清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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