单片机实现485总线现场监测系统

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

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define ACTIVE0x11

#define GETDATA0x22

#define READY0x33

#define SENDDATA0x44

#define RECFRMMAXLEN 16//接收帧的最大长度，超过此值认为帧超长错误

#define STATUSMAXLEN 10//设备状态信息最大长度

uchar DevNo;//设备号

xdata uchar StatusBuf[STATUSMAXLEN];

//为简化起见，假设了10位固定的采集数据

#define DATA00x10

#define DATA10x20

#define DATA20x30

#define DATA30x40

#define DATA40x50

#define DATA50x60

#define DATA60x70

#define DATA70x80

#define DATA80x90

#define DATA90xA0

sbit DE = P1^6;//驱动器使能，1有效

sbit RE = P1^7;//接收器使能，0有效

void init();//系统初始化

void Get_Stat();//简化的数据采集函数

bit Recv_Data(uchar *type);//接收数据帧函数

void Send(uchar m);//发送单字节数据

void Send_Data(uchar type,uchar len,uchar *buf);//发送数据帧函数

void Clr_StatusBuf();//清除设备状态信息缓冲区函数

#endif

// 485Mon.c程序

#include "485Mon.h"

void main(void)

{

uchar type;

/*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)

{

case ACTIVE://主机询问从机是否在位

Send_Data(READY,0,StatusBuf);//发送READY指令

break;

case GETDATA://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*/

void init(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*/

bit Recv_Data(uchar *type)

{

uchar tmp,rCount,i;

uchar r_buf[RECFRMMAXLEN];//保存接收到的帧

uchar Flag_RecvOver;//一帧接收结束标志

uchar Flag_StartRec;//一帧开始接收标志

uchar CheckSum;//校验和

uchar DataLen;//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

return 0;

}

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

return 0;

if (r_buf[1]!=DevNo)//地址不符合，错误，返回0

return 0;

if (r_buf[rCount-2]!=CheckSum)//校验错误，返回0

return 0;

*type = r_buf[2];//获取指令类型

return 1;//成功，返回1

}

/*发送数据帧函数*/

void Send_Data(uchar type,uchar len,uchar *buf)

{

uchar i,tmp;

uchar CheckSum = 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

Chec