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4 Q, Q0 f% T& L" f; D
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
3 b( a/ @; a3 \3 j1 {) P# f- [7 s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、
6 n; I+ q3 D" e7 D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
% H) N E$ D5 s; `) V! T; F1 G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7 A, [% _! y ~0 i$ A; L t; f
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。
* t) z. {6 i8 K" h, ]+ L6 R8 Q. ^: T" }5 C" K- P
采用价格低廉、现场控制能力强的单片机作为下
( {4 S: m: E3 h3 G9 E A: f位机直接对控制对象进行驱动控制和实时数据的采3 A7 B: M+ S8 N( d) j/ P
集、处理,并通过串口与上位PC机进行串行通信,在
3 n; A7 J; E. o# m- w现代工业测控领域中得到了广泛应用⋯,而计算机与% p9 Z- a/ M* A2 d+ P! L
单片机之间的通信是实现系统监控和信息管理的关键
; J8 f, j4 e3 b. U技术。近些年,在监测与控制软件系统的开发设计中,
+ H, O- x$ |! i用Delphi语言实现上下位机的串行通信,界面友好,) r+ j* r( d, M9 P# z; @0 {' w
灵活性好,适合于快速开发,且开发效率高,具有可视/ o4 k* \1 {5 g
化开发环境,在图形处理与数据管理等方面具有很强" z; u8 P7 P1 @8 i; a2 o, a+ _3 W
的功能旧J,因此利用它开发与MSP430通信的软件十
T0 h# u4 Z8 B j* a分方便。本文介绍的大气电场仪系统中上下位机的串4 L( |6 j9 q) \; s6 g
行通信,信号传输流程见图l。大气电场仪探头探测# J/ P) g' X8 E
到的电场信号经前置放大电路的处理送往下位机。下* K; A! Q4 M- H: U/ D
位机采用MSP430的12位A/D转换模块ADCl2进行. z+ e; _! c! C! t4 m4 k
A/D转换,单片机再将转换值以十六进制通过串行通
3 ^5 _* b$ l1 i- A) w7 U8 {6 P7 m信发往Pc机;J-位机采用Delphi语言编写软件,利用- Y, `5 E; Y- p: h
Delphi的强大数据库功能管理下位机发送的数据,供
! B/ o/ d/ I6 K7 L8 e& Y图表显示及实时观测和预警。并在Delphi中利用
) Q* [1 d& l: _1 w* hMSComm控件实现与下位机的串行通信。
, Z6 \9 }' |+ |! u: P* Y# }% a% } _% x" r3 m9 V0 k( m0 D
1硬件电路5 l8 R6 h4 d& s H
串口是微机上的标准设备,在进行串行通信时不5 M, @& l, a u8 m2 d. k
需要给微机增加额外的硬件,电路简单且技术可/ M) u9 t/ M' N) ?
靠')。在PC机与单片机构成的上下位机系统中,二,& @- O/ A! d5 |5 Q" Y$ n. D$ o4 R
者通过RS-232/RS-485转换器连接。所以采用RS- .
8 l/ ^ R$ A8 @* h1 G! [485总线,是因为RS-232通信标准带负载能力差、通9 J6 K! D9 G5 u! V9 d
信距离不超过十几米。RS485 通信采用差动的两线* i* R. Q6 ?& Z( X) M. p
发送、两线接收的双向数据总线方式,其通信距离可达/ M9 j! W4 q0 N$ b2 B% @ M9 q
1200m以上,同时,RS485具有良好的共模干扰抑制. {8 c1 Y- G1 `5 `9 X: ?$ i) w
能力。传输介质可采用普通屏蔽双绞线。RS-232/RS-* q- m- | N4 @! i% e$ G" \4 H
485转换器可选用市场上的通用转换模块,也可采用
- ~9 b4 N1 d( m5 ^5 x+ |) A+ T1 G芯片如MAX487自行设计制作。前端使用MAX34831 v+ z5 W. z9 W2 Z, V" `5 D, L
芯片把信号转变为RS-485标准需要的电平发送至上: b1 Y7 ^5 D, G2 Y8 Q1 ]
位机,从上位机接收数据然后发给通信模块USART。5 {2 k4 k6 O' D# v7 D
串行通信电路如图2所示。图中MAX3483的R0(1
+ a8 [! R2 L- C/ N9 z0 N脚)与单片机的P3.5相连,作为通信电路的数据接' C* c& ?! R+ v/ {, E
收,DI(4脚)与P3. 4相连,作为通信电路的数据输出。3 l/ S6 p: ^; |, f& o
% X( I7 M0 d4 b0 f, T. ]+ _6 D: d- X+ T& O9 D& t& q; z
附件下载:( S9 N' f6 T1 i. l
) q2 D) H/ F9 f5 I: Q5 b7 a5 ?
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