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 ACTIVE 0x11
#define GETDATA 0x22
#define READY 0x33
#define SENDDATA 0x44
#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 DATA0 0x10
#define DATA1 0x20
#define DATA2 0x30
#define DATA3 0x40
#define DATA4 0x50
#define DATA5 0x60
#define DATA6 0x70
#define DATA7 0x80
#define DATA8 0x90
#define DATA9 0xA0
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
CheckSum = CheckSum + DevNo;
Send(type); // 发送类型字节
CheckSum = CheckSum + type;
Send(len); // 发送数据长度字节
CheckSum = CheckSum + len;
/* 发送数据 */
for (i=0;i
{
Send(*buf);
CheckSum = CheckSum + *buf;
buf++;
}
Send(CheckSum); // 发送校验和字节
/* 发送帧结束字节 */
tmp = 0x2A;
Send(tmp);
}
/* 采集数据函数经过简化处理，取固定的10个字节数据 */
void Get_Stat(void)
{
StatusBuf[0]=DATA0;
StatusBuf[1]=DATA1;
StatusBuf[2]=DATA2;
StatusBuf[3]=DATA3;
StatusBuf[4]=DATA4;
StatusBuf[5]=DATA5;
StatusBuf[6]=DATA6;
StatusBuf[7]=DATA7;
StatusBuf[8]=DATA8;
StatusBuf[9]=DATA9;
}
/* 发送单字节数据 */
void Send(uchar m)
{
TI = 0;
SBUF = m;
while(!TI);
TI = 0;
}
/* 清除设备状态信息缓冲区函数*/
void Clr_StatusBuf(void)
{
uchar i;
for (i=0;i
StatusBuf[i] = 0;
}