用Delphi实现大气电场仪系统中PC机与MSP430单片机的串行通信2

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& w3 ~7 ~4 ]8 w0 K& {- @摘要：提出基于MSP430单片机的下位机数据采集系统与Delphi环境下PC机的串行通信的软
) Z# u' v9 S6 P; ~7 ]硬件实现方法。依据系统的工作流程和通信控制原理，分析了单片机与PC机通信的硬件控制电路、
通信协议，并设计了上下位机通信软件。重点分析Delphi语言中MSComm控件的使用方法，将该方法
应用于具有大气电场预警功能的大气电场仪的实时信息采集处理中。成功实现了功能要求。实际应
8 B$ B  H- z0 w" D用表明，该通信方案稳定可靠且控制简单，具有很强的工程实用性和广泛的应用前景。

6 Y: P  Q6 K+ s; o: C! K+ r' s8 d采用价格低廉、现场控制能力强的单片机作为下
" p0 e7 B% E' [' m% \位机直接对控制对象进行驱动控制和实时数据的采
集、处理，并通过串口与上位PC机进行串行通信，在
# N  d; b: m- d( D: L6 `现代工业测控领域中得到了广泛应用⋯，而计算机与
单片机之间的通信是实现系统监控和信息管理的关键
# T' ?2 n3 p# y% a  ?$ V技术。近些年，在监测与控制软件系统的开发设计中，
用Delphi语言实现上下位机的串行通信，界面友好，
灵活性好，适合于快速开发，且开发效率高，具有可视
5 |8 @( \2 B3 d1 Z( N化开发环境，在图形处理与数据管理等方面具有很强
4 ?! t' B  S. e6 U# y的功能旧J，因此利用它开发与MSP430通信的软件十
! z6 e, l! p5 _1 Y4 \+ S分方便。本文介绍的大气电场仪系统中上下位机的串
行通信，信号传输流程见图l。大气电场仪探头探测
7 I4 G) C# e2 b- Z3 O6 q3 m到的电场信号经前置放大电路的处理送往下位机。下
: ^: w8 ^" r) Z2 U5 O位机采用MSP430的12位A／D转换模块ADCl2进行
2 H2 \" `; K& V6 A9 n! V" kA／D转换，单片机再将转换值以十六进制通过串行通
信发往Pc机；J-位机采用Delphi语言编写软件，利用
6 G4 W  i1 g3 U6 z1 pDelphi的强大数据库功能管理下位机发送的数据，供
: z- D/ u% s: z2 L) c图表显示及实时观测和预警。并在Delphi中利用
- g7 M$ J, b9 @+ l) gMSComm控件实现与下位机的串行通信。
2 Z  q; X5 N9 `: H2 ]; a# Q
( [  ~, h  F( S$ P% P1硬件电路
串口是微机上的标准设备,在进行串行通信时不
4 f. ^/ M* k% T: l' t$ L需要给微机增加额外的硬件,电路简单且技术可
, Y& X  ?6 t" K6 J1 E靠')。在PC机与单片机构成的上下位机系统中,二，
# {' H, A5 Y( g8 K6 q& |者通过RS-232/RS-485转换器连接。所以采用RS- .
' F& L' C2 \4 h/ A1 [485总线,是因为RS-232通信标准带负载能力差、通
信距离不超过十几米。RS485 通信采用差动的两线
发送、两线接收的双向数据总线方式，其通信距离可达
1200m以上,同时,RS485具有良好的共模干扰抑制
2 h7 y2 J9 h2 z6 i0 k: t; P能力。传输介质可采用普通屏蔽双绞线。RS-232/RS-
; {4 l2 d$ y4 }$ q# _485转换器可选用市场上的通用转换模块,也可采用
芯片如MAX487自行设计制作。前端使用MAX3483
芯片把信号转变为RS-485标准需要的电平发送至上
8 E; M. U, g* o8 V$ D* {位机,从上位机接收数据然后发给通信模块USART。
4 |9 p" c" p2 Q! |: A串行通信电路如图2所示。图中MAX3483的R0(1
脚)与单片机的P3.5相连,作为通信电路的数据接
+ }; b* c5 u. s. l7 e' F: B5 S收,DI(4脚)与P3. 4相连,作为通信电路的数据输出。


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MSP430单片机的特点试低功耗，