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
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。
" q2 l- a. T, [% O* M4 m关键词: PC机单片机  串行通信

& ?8 F; i! x4 `2 _5 r( s8 @3 z" _0引.言
/ Y7 c! r4 e4 }: P单片机由于其具有控制功能强、设计灵活和性能
' R# c- D% G* I# y" C价格比高的特点，因此在工业控制领域得到了广泛的
5 }1 W5 F2 Z! I) r9 o应用。在设计某包装机械厂的自动分压机电气控制系
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
的管理和生产过程中换单排刀时的数据处理,上位机
采用PC机,由PC机向单片机发出位置控制指令,同时
9 M, [9 k0 P2 {- p) G' E4 D: C监测并显示每个分纸刀和压线轮的位置。本系统PC
/ {2 O0 e0 T; ]机与单片机间的通信可靠性是关键。下面介绍PC机
% t( f! ]/ b4 y- k; ?, D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
( t3 Z  o& \8 c  h9 w1 D为了使用户能够在集控室通过操作PC机对生产
3 k9 t9 `6 C' a" }  V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
2 o; ~3 U0 O% h. k2 _  l  S# V产的MAX3162E协议转换接口芯片,实现RS -232与
RS-485协议转换的接口电路。MAX3162E功能分为
4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
/ g2 j! z& T9 g换(21脚一-8脚、24脚一5脚,16脚为使能端);
(3) 1路TTL逻辑电压信号到RS -485差分信号
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);
. R/ D, Z- ~( P* C0 F, I- T(4) 1路RS - 485差分信号到TTL逻辑电压信号
3 w2 O* F2 v; [& I3 ~5 c9 l的转换(17脚、18脚-11脚,12脚为使能端,使能端无
4 \& Z. M3 n+ G: I$ _0 X& y9 t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
的方向。当RTS为逻辑电平1( -12V)时,9脚输出为
TTL的逻辑电平1( +5V) ,使能端DE485(22脚)有效,
6 ~/ \% x0 O. w/ w+ ?( ?3 H这样TXD端发送的RS-232电平信号就可以由19
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
& S7 o4 X+ [8 Q. R2 C* [& a的逻辑电平0(0V) ,使能端RS -485(12脚)有效,这样
RS -485输人的差分信号就可以由17脚、18脚一11
& y$ e' L7 o) Z脚-24脚一5脚变为RS- 232电平信号输出,RXD端
就可以接收数据。

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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