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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3 E# j/ `9 Q4 V# P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
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、
, ?  l. f# V* {* f- o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
. l1 l4 Z$ n1 T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
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。

采用价格低廉、现场控制能力强的单片机作为下
# y: }" J( \. ~8 u/ 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
现代工业测控领域中得到了广泛应用⋯，而计算机与
$ K( V& S  `2 V. a; `单片机之间的通信是实现系统监控和信息管理的关键
( a4 @) P( \" P* Y$ ?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，
8 B1 Z' l% T1 N) u( e" P) M% Y7 f$ f灵活性好，适合于快速开发，且开发效率高，具有可视
化开发环境，在图形处理与数据管理等方面具有很强
6 K  R* W* R* F& f的功能旧J，因此利用它开发与MSP430通信的软件十
分方便。本文介绍的大气电场仪系统中上下位机的串
& M1 z3 K' r$ k" z- M+ _: ~1 l行通信，信号传输流程见图l。大气电场仪探头探测
到的电场信号经前置放大电路的处理送往下位机。下
位机采用MSP430的12位A／D转换模块ADCl2进行
9 r; j( R# j, BA／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
Delphi的强大数据库功能管理下位机发送的数据，供
图表显示及实时观测和预警。并在Delphi中利用
* b2 v0 h/ G* j: C: JMSComm控件实现与下位机的串行通信。

9 n$ J5 Q0 q" Z% N" z& D" u. @1硬件电路
串口是微机上的标准设备,在进行串行通信时不
. u, P- I- v' a/ ]4 \% W# x需要给微机增加额外的硬件,电路简单且技术可
靠')。在PC机与单片机构成的上下位机系统中,二，
者通过RS-232/RS-485转换器连接。所以采用RS- .
4 M0 e' ^$ E' i/ s) N) x, t. {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
0 g5 h. q1 u. o" `4 L: P' ]6 y# ^  g能力。传输介质可采用普通屏蔽双绞线。RS-232/RS-
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
( w" G- `' T; i+ y1 l位机,从上位机接收数据然后发给通信模块USART。
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
+ Z" g6 ~1 I: h5 i1 p3 A. S6 I8 Z收,DI(4脚)与P3. 4相连,作为通信电路的数据输出。

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附件下载：
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MSP430单片机的特点试低功耗，