在一些要求響應速度快、實時性強、控制量多的應用場合，往往理由多個單片機結合PC機組成分布系統，在這樣的系統中可以使用RS-485接口連接單片機和PC機。RS-485是RS-232的改良標準，在通信速率、傳輸距離、多機連接等方面較RS-232有了很大的提高，在軟件設計上和RS-232基本一致。在結合RS-485及有關資料基礎上學習了用單片機實現485總線現場監測系統。這個系統以PC機為主機，多個單片機為從機的現場監測系統，單片機組組成的各個節點負責采集終端設備的狀態信息，主機以輪詢的方式向各個節點獲取這些設備信息，并根據信息內容進行相關的操作。

主要器件：

1、 PC機端的232/485轉換接口：MC1488和MC1489實現TTL電平和RS-232通信電平的轉化;PC147光電隔離器件;MAX481485驅動收發芯片。

2、 單片機端：AT89C52單片機芯片，用于數據采集和與485總線接口;MAX481485驅動收發芯片;DIP-6開關用于確定本機的設備號。

試驗流程圖：

主機端流程：

單片機端流程圖：

試驗電路圖：

主機端

單片機端：

試驗程序代碼：

// 485Mon.h 程序

#ifndef _485MON_H // 防止485Mon.h被重復引用

#define _485MON_H

#include // 引用標準庫的頭文件

#include

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int

#define ACTIVE 0x11

#define GETDATA 0x22

#define READY 0x33

#define SENDDATA 0x44

#define RECFRMMAXLEN 16 // 接收幀的最大長度，超過此值認為幀超長錯誤

#define STATUSMAXLEN 10 // 設備狀態信息最大長度

uchar DevNo; // 設備號

xdata uchar StatusBuf［STATUSMAXLEN］;

//為簡化起見，假設了10位固定的采集數據

#define DATA0 0x10

#define DATA1 0x20

#define DATA2 0x30

#define DATA3 0x40

#define DATA4 0x50

#define DATA5 0x60

#define DATA6 0x70

#define DATA7 0x80

#define DATA8 0x90

#define DATA9 0xA0

sbit DE = P1^6; //驅動器使能，1有效

sbit RE = P1^7; //接收器使能，0有效

void init（）; // 系統初始化

void Get_Stat（）; // 簡化的數據采集函數

bit Recv_Data（uchar *type）; // 接收數據幀函數

void Send（uchar m）; // 發送單字節數據

void Send_Data（uchar type，uchar len，uchar *buf）; // 發送數據幀函數

void Clr_StatusBuf（）; // 清除設備狀態信息緩沖區函數

#endif

// 485Mon.c程序

#include “485Mon.h”

void main（void）

{

uchar type;

/* 初始化 */

init（）;

while （1）

{

if （Recv_Data（&type）==0） // 接收幀錯誤或者地址不符合，丟棄

continue;

switch （type）

{

case ACTIVE： // 主機詢問從機是否在位

Send_Data（READY，0，StatusBuf）; // 發送READY指令

break;

case GETDATA： // 主機讀設備請求

Clr_StatusBuf（）;

Get_Stat（）; // 數據采集函數

Send_Data（SENDDATA，strlen（StatusBuf），StatusBuf）;

break;

default：

break; // 指令類型錯誤，丟棄當前幀

}

}

}

/* 初始化 */

void init（void）

{

P1 = 0xff;

DevNo = （P1&0x00111111）; // 讀取本機設備號

TMOD = 0x20;

SCON = 0x50;

TH1 = 0xfd;

TL1 = 0xfd;

TR1 = 1;

PCON = 0x00; // SMOD=0

EA = 0;

}

/* 接收數據幀函數，實際上接收的是主機的指令 */

bit Recv_Data（uchar *type）

{

uchar tmp，rCount，i;

uchar r_buf［RECFRMMAXLEN］; // 保存接收到的幀

uchar Flag_RecvOver; // 一幀接收結束標志

uchar Flag_StartRec; // 一幀開始接收標志

uchar CheckSum; // 校驗和

uchar DataLen; // 數據字節長度變量

/* 禁止發送，允許接收 */

DE = 0;

RE = 0;

/* 接收一幀數據 */

rCount = 0;

Flag_StartRec = 0;

Flag_RecvOver = 0;

while （！Flag_RecvOver）

{

RI = 0;

while （！RI）;

tmp = SBUF;

RI=0;

/* 判斷是否收到字符‘$’，其數值為0x24 */

if （（！Flag_StartRec） && （tmp == 0x24））

{

Flag_StartRec = 1;

}

if （Flag_StartRec）

{

r_buf［rCount］ = tmp;

rCount ++;

/* 判斷是否收到字符‘*’，其數值為0x2A，根據接收的指令設置相應標志位 */

if （tmp == 0x2A）

Flag_RecvOver = 1;

}

if （rCount == RECFRMMAXLEN） // 幀超長錯誤，返回0

return 0;

}

接上篇程序：

/* 計算校驗和字節 */

CheckSum = 0;

DataLen = r_buf［3］;

for （i=0;i++;i《3+DataLen）

{

CheckSum = CheckSum + r_buf［i+1］;

}

/* 判斷幀是否錯誤 */

if （rCount《6） // 幀過短錯誤，返回0，最短的指令幀為6個字節

return 0;

if （r_buf［1］！=DevNo） // 地址不符合，錯誤，返回0

return 0;

if （r_buf［rCount-2］！=CheckSum） // 校驗錯誤，返回0

return 0;

*type = r_buf［2］; // 獲取指令類型

return 1; // 成功，返回1

}

/* 發送數據幀函數 */

void Send_Data（uchar type，uchar len，uchar *buf）

{

uchar i，tmp;

uchar CheckSum = 0;

/* 允許發送，禁止接收 */

DE = 1;

RE = 1;

/* 發送幀起始字節 */

tmp = 0x24;

Send（tmp）;

Send（DevNo）; // 發送地址字節，也即設備號

CheckSum = CheckSum + DevNo;

Send（type）; // 發送類型字節

CheckSum = CheckSum + type;

Send（len）; // 發送數據長度字節

CheckSum = CheckSum + len;

/* 發送數據 */

for （i=0;i

{

Send（*buf）;

CheckSum = CheckSum + *buf;

buf++;

}

Send（CheckSum）; // 發送校驗和字節

/* 發送幀結束字節 */

tmp = 0x2A;

Send（tmp）;

}

/* 采集數據函數經過簡化處理，取固定的10個字節數據 */

void Get_Stat（void）

{

StatusBuf［0］=DATA0;

StatusBuf［1］=DATA1;

StatusBuf［2］=DATA2;

StatusBuf［3］=DATA3;

StatusBuf［4］=DATA4;

StatusBuf［5］=DATA5;

StatusBuf［6］=DATA6;

StatusBuf［7］=DATA7;

StatusBuf［8］=DATA8;

StatusBuf［9］=DATA9;

}

/* 發送單字節數據 */

void Send（uchar m）

{

TI = 0;

SBUF = m;

while（！TI）;

TI = 0;

}

/* 清除設備狀態信息緩沖區函數*/

void Clr_StatusBuf（void）

{

uchar i;

for （i=0;i

StatusBuf［i］ = 0;

}