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。
/ a; V5 W) v* j1 Z$ E& U关键词: PC机单片机  串行通信
! O  w0 {/ j6 @) a/ Z
4 H+ ]) v/ W" \4 I( ?0引.言
/ P/ j5 I* q' i0 A" q, P; T+ Y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，因此在工业控制领域得到了广泛的
应用。在设计某包装机械厂的自动分压机电气控制系
6 ]0 ?  R4 G9 R5 f; l. T' d8 e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
& A7 O7 ?+ O: Z& I+ u* h采用PC机,由PC机向单片机发出位置控制指令,同时
监测并显示每个分纸刀和压线轮的位置。本系统PC
机与单片机间的通信可靠性是关键。下面介绍PC机
* |3 S2 j4 E' w5 w; r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
为了使用户能够在集控室通过操作PC机对生产
线自动分压机的控制,需要将PC机的RS-232通信接
! ^, F" ]2 \" e1 h* {口转换为RS-485接口。图1是采用MAXIM公司生
- }$ E0 I' _8 @* Y# W7 D" L/ I产的MAX3162E协议转换接口芯片,实现RS -232与
; x3 p5 B( `! o  i5 V' ~# ^; N8 mRS-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
2 b4 [% j3 Z* M' K  K$ p6 u) J) g换(21脚一-8脚、24脚一5脚,16脚为使能端);
& U! b$ ?$ D7 \" o% p, o7 h(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);
; ]  |4 S( Q% W. h& d(4) 1路RS - 485差分信号到TTL逻辑电压信号
; L4 b, }( l+ ]* A/ {- w  X- ^* a8 R的转换(17脚、18脚-11脚,12脚为使能端,使能端无
) ^- i8 I9 n, ?+ J' {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
. W( h; f3 r+ M0 n( e9 y的方向。当RTS为逻辑电平1( -12V)时,9脚输出为
4 |! H2 A! t7 V! }TTL的逻辑电平1( +5V) ,使能端DE485(22脚)有效,
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
# a9 F, G! ^/ M! y& @, O输出;当RTS为逻辑电平0( + 12V)时,9脚输出为TTL
7 I& O+ O6 l- N$ A) ~8 a2 S0 w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
+ m$ b' G3 S. Q: j/ _/ w1 l0 L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