基于RS-485协议实现单片机与单片机之间的通讯.doc

基于RS-485协议实现单片机与单片机之间的通讯 摘 要：介绍以RS-485为通讯方式的两个单片机之间的通讯，同时给出单片机与单片机之间的通讯程序设计。关键词：RS-485通讯 单片机 串行通讯0 引言 随着工业化的发展，人们对现场仪表的要求越来越高，为了满足控制室对现场的实时监控，确保现场数据的实时获取，需要用一种方式将现场情况实时反映给控制室，我们研究了一种方便简单功、能优越的通讯方式：用RS-485实现现场单片机和控制室单片机的实时通讯。通过操作控制室单片机就能实现对现场单片机的操作，节省了大量的时间以及相应的人力。1、 RS-485通讯协议 RS-485采用平衡传输方式,连接时需要在传输线上接终接电阻。RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，采用四线连接时，即只能有一个主（Master）设备，其余为从设备， 无论是四线还是二线连接方式总线上最多可接32个设备。RS-485最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。 RS-485需要2个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗，终接电阻接在传输总线的两端。在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。本设计中采用的485通讯元件是75LBC184，该器件带有内置高能量瞬变噪声保护装置，可提供可靠的低成本的直连（不带绝缘变压器）数据线接口，不需要任何外部元件。2、 单片机与单片机的通讯系统 本设计中单片机选用C8051F020，该单片机有100个功能引脚，其中有64个通用I/O端口。C8051F020内有2个增强型串行口：UARTO和UART1，这两个串行口都可以工作在全双工异步方式或半双工同步方式，并且支持多处理器通信。 75LBC184与单片机连接时只需将R和D端分别与单片机的RXD 和TXD 相连即可。R E 和DE端分别为接收和发送的使能端, 当R E 为逻辑0 时,器件处于接收状态，当DE 为逻辑1 时, 器件处于发送状态。单片机与单片机的通讯连接图如图1所示。 图1 单片机与单片机通讯连接图 通过单片机A发送命令给单片机B，单片机B接收到命令后执行相应的操作并将检测的数据送回给单片机A处理、显示，单片机A发送完命令后一直处于接收状态，这样就完成了A到B，B到A的发送接收。3、 程序设计 本设计采用C语言的编程方式，2个单片机均选择UART0来实现485的串行通信。对UART0的控制首先要考虑交叉开关，然后对控制寄存器SCON0设置，UART0采用中断的工作方式，使用外部晶振作为系统时钟。UART0初始化参数设置：PCON = 0x80; /禁止UART0波特率1/2功能SCON0 = 0x50; /方式一：8位UART 可变波特率 TMOD = 0x21; /定时器1 模式2 8位自动重装TR1 = 1; /启T1计数 对UART0的访问是通过串行数据缓冲器SBUF0来实现，一个SBUF0地址可以访问发送寄存器和接收寄存器，读操作将自动访问接收寄存器，而写操作自动访问发送寄存器。下面给出单片机发送与接收的子程序。单片机发送子程序：void send(uchar num1) SBUF=num1;while(!TI);TI=0;单片机中断接收子程序：void UARTT(void) interrupt 4 if(RI0) RI0=0; /清除接收中断标志位 ch=SBUF0; 单片机之间的通讯只是用到了单片机的部分功能，可以在此基础上添加其他功能模块。4、 结束语 利用RS-485作为单片机之间的通讯保障了通讯的快速、稳定，尤其是在远距离传输时更体现了RS-485的优点。现在工业现场对控制部分和检测部分分离的要求越来越多，RS-485通讯的使用满足了工业现场的要求。参考文献张俊谟.SOC单片机原理与应用基于C8051F系列.北京: 北京