1、2020/9/9,第1頁,項目六任務(wù),任務(wù)一、單機通信 任務(wù)二、多機通信,2020/9/9,第2頁,任務(wù)一 RS232單機通信,UART(Universal Asynchronous Receive/Transmitter通用異步收發(fā)器，通信原理。 通信芯片MAX232，及通信原理。 技能點： 根據(jù)數(shù)據(jù)格式的協(xié)議，數(shù)據(jù)交換的協(xié)議要求硬件連接，程序的編寫，熟悉Keil、偉福、AEDK系列實驗機開發(fā)工具。實現(xiàn)串行通訊的硬環(huán)境。,知識點：,2020/9/9,第3頁,實現(xiàn)單片機與單片機通訊，單片機有4個鍵每個鍵發(fā)送一串字符串，另一個單片機接收，并顯示。 實現(xiàn)與PC機通訊。將從智能開發(fā)板鍵盤上鍵入的數(shù)字

2、，字母顯示到PC機顯示器上，將PC機鍵盤輸入的字符（0-F）顯示到實驗機的數(shù)碼管上。,任務(wù)提出：,2020/9/9,第4頁,UART(Universal Asynchronous Receive/Transmitter通用異步收發(fā)器。在異步串行通信總線中，RS-232C和RS485是比較廣泛的兩 種總線標(biāo)準(zhǔn)。這兩種標(biāo)準(zhǔn)只是在電平標(biāo)準(zhǔn)上作了一定的約定。串行異步通信的數(shù)據(jù)格式。,知識鏈接,一、串行口有關(guān)的概念,2020/9/9,第5頁,RS-232是串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),最初都是美國EIA（電子工業(yè)聯(lián)合會）制訂并發(fā)布的，1969年公布的通信協(xié)議，適合的數(shù)傳率為020bps。 傳輸率：所謂傳輸率就是指每

3、秒傳輸多少位，傳輸率也常叫波特率。標(biāo)準(zhǔn)波特率系列為110、300、600、1200、4800、9600和19200。在通信為保證通信正確，必須通信雙方必須同一波特率。 RS-232-C標(biāo)準(zhǔn)：規(guī)定了信號電平標(biāo)準(zhǔn)和控制信號線的定義。RS-232C采用負邏輯規(guī)定邏輯電平，信號電平與通常的TTL電平不兼容，邏輯“1”=-3V-15V邏輯“0”=+3V+與TTL電平不一樣可用TTL/EIA轉(zhuǎn)換器進行轉(zhuǎn)換。,2020/9/9,第6頁,二、串行口控制寄存器SCON,SCON串行口控制和狀態(tài)寄存器,SM0、SM1：串行口工作方式控制位,2020/9/9,第7頁,SM2：多機通信控制位(方式2，3)。 1一只有

4、接收到第9位(RB8)為1，RI才置位。 0一接收到字符N就置位。 REN：串行口接收允許位。 1一允許串行口接收。 0一禁止串行口接收。 TB8：方式2和方式3時，為發(fā)送的第9位數(shù)據(jù)， 也可以作奇偶校驗位。 RB8：方式2和方式3時，為接收到的第9位數(shù)據(jù)； 方式1時，為接收到的停止位 TI： 發(fā)送中斷標(biāo)志。由硬件置位，必須由軟件清0。 RI： 接收中斷標(biāo)志。由硬件置位，必須由軟件清0。,SCON串行口控制和狀態(tài)寄存器,2020/9/9,第8頁,1串行口波特串 通常情況下，使用單片機的串行口時，選用的晶振比較固定6MHz，12MHz，110592MHz。串行口常用的波特率及相應(yīng)的設(shè)置,三、串行

5、口初始化,串行口常用波特率表,2020/9/9,第9頁,在使用串行口之前，應(yīng)對它進行編程初始化，主要是設(shè)置產(chǎn)生波特率的定時器1、串行口控制和中斷控制。具體步驟如下： 確定定時器1的工作方式編程TMOD寄存器； 計算定時器1的初值裝載TH1、TL1； 啟動定時器1編程TCON中的TR1位； 確定串行口的控制編程SCON； 串行口在中斷方式工作時，須開CPU和源中斷 編程IE寄存器。,初始化步驟,2020/9/9,第10頁,開始,初始化串口,初始化寄存器,開中斷,是串行輸入否,發(fā)送允許否,有鍵否,發(fā)送數(shù)據(jù),讀串口,判數(shù)據(jù)是0F否,顯示數(shù)據(jù),置time1工作方式,返回,鍵處理,no,y,no,n,y

6、,y,n,y,程序框圖,2020/9/9,第11頁,C51 通信程序例子,main() uchar i; uint j； TMOD=0 x20； /*設(shè)置9600波特串的定時器1方式和初始值*/ TL1=0 xfd；TH1=0 xfd； SCON0 xd8；PCON0 x00；/*設(shè)置串行口方式*/ TR1=1； while(1) i=0; while(trdatai!0 x00) /*發(fā)送字符串*/ SBUF=trdatai；/*接收字符串*/ while(TI=0); TI0; i+； ,2020/9/9,第12頁,任務(wù)實施,應(yīng)用Proteus ISIS 集成仿真軟件 繪制電路圖并連接程序

7、。,2020/9/9,第13頁,RS232通信（硬件設(shè)計）,智能機和智能機相聯(lián) J5-2-J5-3 J5-3-J5-2,智能機與PC微機通信接口說明: (PC端口是9針插口 智能機板上是5針插(J5) 1腳 DCD 1腳 2腳 發(fā)出數(shù)據(jù)(RXD) 2腳 3腳 接受數(shù)據(jù)(TXD) 3腳 4腳 DRT 4腳 5腳 GND 5腳 地（GND） 6腳 DSR 7腳 RTS 8腳 CTS 9腳 RI,2020/9/9,第14頁,任務(wù)二 智能儀器的485通信,知識點： MAX485芯片功能特點：， MODBUS通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn) 編程。 技能點： MAX485芯片與智能機的仿硬件連接，PC機與多個站點智能機的硬

8、件連接，通信程序的編寫，熟悉Keil、偉福、AEDK系列實驗機開發(fā)工具。VB程序?qū)W習(xí)。,2020/9/9,第15頁,實現(xiàn)任務(wù)如下圖：,PC通過RS232與485轉(zhuǎn)換接口與多個站點的智能機相連接，每個站點有一MAX485連接一個溫度傳感器DS18B20?？蓪⒚總€站點的溫度傳送到PC 微機屏幕顯示。,任務(wù)提出,2020/9/9,第16頁,1、MAX485芯片介紹,知識鏈接,MAX485采用單一電源+5 V工作，額定電流為300 A，采用半雙工通訊方式。它完成將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS485電平的功能。MAX485芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡單,內(nèi)部含有一個驅(qū)動器和接收器。,MAX485的特性、封裝及特性

9、l300A低靜態(tài)電流 l共模輸入電壓范圍為-7V到+12V l三態(tài)輸出 l30ns傳輸延遲時間，5ns的的沿變化時間 l半雙工模式 l5V電源 l總線最大允許負載32個收發(fā)器 l2,5 Mbps數(shù)據(jù)傳輸速率 l過流保護、過熱保護 15kV ESD保護,2020/9/9,第17頁,l微機和智能儀器間基于RS485總線的主從方式點對多點通信，各為主/從屬設(shè)備，主從設(shè)備中建立了主設(shè)備查詢和從設(shè)備回應(yīng)消息的格式；主設(shè)備可單獨和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。 l通訊方式全兼容，采用異步通信，起始位1位，數(shù)據(jù)位8位，停止位1位，無校驗。數(shù)據(jù)傳輸速率為1.2 kbps、2.4kbps、4.8k

10、bps、9.6kbps、19.2kbps。,通信方式,2020/9/9,第18頁,SOI為起始位標(biāo)志當(dāng)值為F1H時為主發(fā)標(biāo)志,值為F3H時為響應(yīng)標(biāo)志; ADR是信息幀的第一字節(jié)(8位)設(shè)備地址描述。 特征碼是設(shè)備特征描述代碼。 長度是該整條指令的總字節(jié)數(shù)（包括起始位標(biāo)志、結(jié)束碼）。 查詢/回應(yīng)是控制標(biāo)識碼, 也稱功能碼：查詢消息中的功能代碼告之被選中的從設(shè)備要執(zhí)行何種功能。 CRC16是冗余循環(huán)碼包含2個字節(jié)，即16位二進制。 EOI為結(jié)束碼當(dāng)值為F2H是為主發(fā)結(jié)束，值為F4H時為響應(yīng)結(jié)束。,MDOBUS通信協(xié)議的基本格式,2020/9/9,第19頁,MAX485通訊程序與MAX232通訊程序在本質(zhì)上是一樣的，只是MAX485通訊程序需要加上通訊方向控制，,MAX485的DE和RE短接連P2.7口。,單片機與MAX485連接圖,2020/9/9,第20頁,如下圖有多個智能開發(fā)板每個開發(fā)板上安裝DS18B20溫度傳感器并顯示當(dāng)前檢測溫度值，板上的MAX485和RS232與485轉(zhuǎn)換接口與P