PC机与多台单片机串行通信的设计

金色传说

摘要:在由PC机和多台单片机构成的分布式控制系统中,通过采用MAX3162E芯片在串行
通信接口电路中完成了RS -232与RS - 485间的信号转换，并定义了通信协议,用VB和C51语言分
3 H2 d7 K) I1 o0 v, |$ U别设计了PC机和单片机的串行通信程序。程序实际运行良好,具有参考与实用价值。
& B; l7 v$ c9 q+ B) ?9 Z9 d关键词: PC机单片机  串行通信

0引.言
单片机由于其具有控制功能强、设计灵活和性能
; E- [: U% R: d% u! E价格比高的特点，因此在工业控制领域得到了广泛的
9 a: v$ o  X9 M- i, k8 C/ V  D: _  y! `应用。在设计某包装机械厂的自动分压机电气控制系
1 t, a* T3 j1 X统中,笔者采用了13台单片机分别控制5把分纸刀和
8只压线轮在各自丝杆上的位置;为了实现对生产订单
& ?0 ~+ }4 F) M的管理和生产过程中换单排刀时的数据处理,上位机
$ \1 H4 b/ m9 S0 ~8 ]; K% Y1 a采用PC机,由PC机向单片机发出位置控制指令,同时
监测并显示每个分纸刀和压线轮的位置。本系统PC
* H5 o6 F7 e8 E; ?) `机与单片机间的通信可靠性是关键。下面介绍PC机
, z7 r4 Z5 f# S1 D( q与13台单片机间串行通信软硬件的设计与实现。
1通信接口电路设计
为了使用户能够在集控室通过操作PC机对生产
线自动分压机的控制,需要将PC机的RS-232通信接
口转换为RS-485接口。图1是采用MAXIM公司生
9 e* \6 N) t  m+ L# [  t4 q* @产的MAX3162E协议转换接口芯片,实现RS -232与
8 ~; S4 y8 j1 _; RRS-485协议转换的接口电路。MAX3162E功能分为
0 x% v3 V( J) @2 T4部分:
(1)2路RS-232电平信号到TTL电平信号的转换(19脚-10脚、20脚一9脚,15脚为使能端);
(2)2路TTL电平信号到RS-232电平信号的转
换(21脚一-8脚、24脚一5脚,16脚为使能端);
* U3 B+ [3 P( G2 r# @' v9 I3 e" b(3) 1路TTL逻辑电压信号到RS -485差分信号
9 g  N6 v/ j$ N的转换(23脚-6脚、7脚,22脚为使能端,使能端无效
时,6脚、7脚呈高阻态);
# Q) l( L; H2 a9 a3 [7 \$ }) p(4) 1路RS - 485差分信号到TTL逻辑电压信号
的转换(17脚、18脚-11脚,12脚为使能端,使能端无
, M4 q5 n  |1 ~. p效时,11脚呈高阻态)。
在图1中利用了RS-232的RTS信号来控制总线
- o/ c( T' [  j. N& M/ `的方向。当RTS为逻辑电平1( -12V)时,9脚输出为
$ r+ u, x% s4 R+ r( j* r/ eTTL的逻辑电平1( +5V) ,使能端DE485(22脚)有效,
这样TXD端发送的RS-232电平信号就可以由19
2 z0 r$ ?, Z$ @脚一10脚- -23脚一6脚、7脚变为RS -485差分信号
输出;当RTS为逻辑电平0( + 12V)时,9脚输出为TTL
% x2 y* i1 k& _' G( O/ @的逻辑电平0(0V) ,使能端RS -485(12脚)有效,这样
# A$ R4 R' o% X# Q/ BRS -485输人的差分信号就可以由17脚、18脚一11
脚-24脚一5脚变为RS- 232电平信号输出,RXD端
5 a% l& O6 g$ t2 W9 T$ Z就可以接收数据。
( ], j$ s2 n: T/ }/ d% O, N9 ]
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单片机由于其具有控制功能强、设计灵活和性能价格比高的特点