基于RS-485协议设计智能数据采集网络仪表

RB8：接收数据第9位；TB8：发送数据第9位；TI发送中断标志；RI：接收中断标志。本文中工作方式为方式3，即9位UART定时器T1作为波特率发生器，工作在方式2，若选定波特率为9600bps，则记数初值为0FAH（SMOD=0，时钟频率Fosc为11.0592MHz）

计算机的异步通信接口为INTEL8251A，它可设定1位、1.5位或2位停止位，数据可在5到8位之间选择，通信频率为0到9600bps，有奇偶校验、帧校验、溢出校验三种方式。可通过对它写入一定的方式控制字、命令控制字从而进行初始化。它的工作状态寄存于状态寄存器中，可由P89C51RD2的CPU读取。通信协议如下：（1）串行通信波特率为9600bps；（2）帧格式为8位数据位，一位起始位，一位可编程的第9位（即发送和接收的地址/数据位的标志位），一位停止位；（3）主机和从机遵循主从原则，主机用呼叫方式选择从机，数据在主机和从机之间双向传递，各从机之间的相互通信需通过主机作为中介；（4）主从机之间还应传送一些供它们识别的命令和状态字，如以00H表示主机发送从机接收命令，以01H表示从机发送主机接收命令等。

四、软件设计

该部分主要包括主机程序、从机和其中断服务程序组成。主机程序主要完成对串口初始化以及主机与从机之间的通信。而从机主程序主要完成对串口的初始化、波特率的设置（应与主机端的波特率一致），它的中断程序主要完成P89C51RD2与计算机的数据通信。

1．单片机部分

单片机端程序在KEIL公司提供的优秀可视化集成开发环境uVISION2中用C语言编写。通信波特率9600bps，晶振11.0592Mhz。需要注意的是PHILIPSP89C51RD2的1个机器周期为6个时钟周期，与标准8051单片机1个机器周期为12个时钟周期不同，因此，在相关参数设置时要注意这一差别，否则，无法正确建立通信连接。为配合多机通信方式，我们采用工作方式3.

单片机通信流程图如图二所示。

单片机串口初始化程序如下：

main（）

｛TMOD=0x20;

/＊定时器1方式2＊/

TH1=0xfa;

/＊9600波特率晶振11.0592MHz＊/

TCON=0x40;

/＊启动定时器1＊/

SCON=0x50;

/＊允许接收＊/

IE=0x90;

/＊允许串行口中断＊/

………..

2．计算机部分

计算机端程序我们采用优秀的可视化软件VisualBasic编写，其中关键部分是引用VisualBasic的串行通信控件MSComm，发送和接收完全由该控件管理实现，而不需要以往繁琐的驱动程序编写。这无疑大大提高了工作效率，降低了开发成本。

计算机通信流程如图三所示。

下面给出用VB6编制的通信程序：

Dim　inbyte（）ASByte’定义动态字节型数组

PrivateSubtxd_click（）’通信建立及数据发送控制按钮

IfMSComm1.PortOpen=TrueThenGoTojj

如通信端口开则跳至jj

MSComm1.CommPort=1

’通信端口为COM1

MSComm1.Settings="9600,n,8,1"

’串口初始化为9600波特，8位数据位，1位停止位，无校验

MSComm1.PortOpen=True

’打开通信端口

jj:Mscomm1.output=Text1.text

’发送地址码

………..

Mscomm1.output=text2.text’发送工作方式控制字，采集通道以及校验码

EndSub

PrivateSubrxd_click（）’数据接收按钮

Inbyte（）=Mscomm1.input’接收的数据存于动态字节数组

…….’省略数据处理部分

EndSub

五、结束语

利用RS-485串行通信，可以保证快速、稳定、远距离传送数据。本文设计的系统已在智能数据采集网络仪表中得到成功应用，其通信设计方法还可以稍加修改即可移植到其他的工业测控系统中。由于本文设计方法开发成本低，设计简单，在目前及以后的工业控制和其他方面必将得到越来越多的应用。