这篇文章提出了一种实在可行的办法，通过实习电路树立和调试，完毕了PC机与单片机多机的彼此通讯，抵达了预订的政策，使该体系具有如下功用：

　　（1）PC机能够对悉数100多个单片机进行操控，依据需求，发送纷歧样操控字抵达每个单片机；

　　（2）PC机对单片机的状况批改是随机的、没有规矩的；

　　（3）悉数单片机将本身的一些状况信息依照次第回传至PC机。

　　1 互通讯的几种完毕办法

　　PC 机至多个单片机的播送比照简略，难度较大的是多个单片机发送数据至PC机。由于100多个单片机均挂在一个数据总线上，体系计划的难点就在于数据总线操控权的传递，必定不能呈现有2个或许2个以上设备一同向总线上发送数据。体系计划之初，思考了两种总线操控办法有接力式和点名式：

　　（1）接力式总线操控办法

　　这种操控办法的底子思路是：初始化后，悉数单片机在接纳完PC机数据后，处于串行接纳状况，不占用总线操控权。PC机宣告回送开端指令，第1个单片机照应当指令，并当即占有总线操控权，向总线上的PC机发送数据，数据发送完毕后，紧接着第1个单片机发送操控指令，告诉第2个单片机，一同第1个单片机退出总线操控权，处于接纳状况；第2个单片机接纳到第1个单片机的开端指令后，和前面第1个单片机相同，开端向总线上发送数据，并在完毕传送往后告诉第3个单片机，如此这般，不断接力传输，轮番操控总线，直至终究一个单片机完毕数据传送。在单片机操控总线，进行回传的进程中，假定要通过PC机向某个或许某些单片机传送数据时，PC机软件会主动将这些数据存储下来，比及终究一个单片机接纳向PC机送数据往后，PC机再占用数据总线，开端向单片机传送数据。

　　（2）点名式总线操控办法

　　该操控办法与接力式操控办法大体相同，纷歧样的是这种操控办法需求等候PC 机点名指令。体系初始化后，单片机接纳PC机指令、数据往后，PC机发送点名指令，让第1个单片机开端传送数据，第1个单片机接纳该指令后，当即占用总线，开端传送数据，传送完毕后，发送完毕指令至PC 机，PC 机在接纳该完毕指令后，当即占用总线，再发送点名指令，让第2个单片机开端传送数据，如此不断动作，直至终究一个单片机完毕传送。

　　在单片机传送数据时，假定PC 机要送数据至单片机，能够在接纳完某个单片机数据往后，暂停发送点名指令，直接发送数据至某个或许某些单片机。待数据发送完毕后，持续接上原先的接连的点名次第号，持续向后点名、传送数据。归纳思考这两种总线操控办法，不难发现，由于没有来回传递点名的指令时刻开支，接力式的传输功率会略高于点名式，所以，一开端仍是选用了接力式的操控办法。

　　可是在进行大的体系联调时，疑问呈现了。由于接力式脱离PC机的进程干涉，一旦呈现某个单片机程序跑飞、死机时，悉数程序就无法进行下去，一向处于等候状况，悉数体系就瘫痪了。调试进程中呈现过好几回死机的状况。终究，不得不回头批改全体计划，选用点名式的操控办法。假定基地某个单片机呈现反常，没有依照预订的程序回传数据，则PC机就能够差异该单片机死机，在阅历过一段等候时刻后，自行越过该单片机，点名下一个单片机，持续后续的回传和程序。假定该缺陷单片机还在占用总线，影响下一个单片机的作业，则对单片机共用的复位端发送一个全体复位信号，让悉数单片机复位。通过从头调整计划后，通过长时刻作业，均没有呈现整机死机的状况，全体作业状况杰出。别的，这种操控办法还有别的两种操控办法所不具有的优势：

　　能够随时打断回传，简直实时发送新的指令到某个或许某些单片机上，该功用对错常有用的。

　　2 体系的硬件构成

　　依据体系的全体恳求，构建了如图1所示的硬件路径。

　　悉数体系选用RS 485 总线构造，RS 485 为差分平衡数字通讯办法，具有较强的抗搅扰才华，广泛运用于远间隔数字通讯。RS 485和RS 422A总线最大的差异是RS 485 能够单工双向传输，而RS 422A 只能单向传输数据，在本体系由于存在许多单片机，假定运用RS 422A,电缆会添加一倍。别的，由于规范的RS 485链路只能够联接32个设备，故每个改换器上要添加驱动器。如今PC 机上现已很难找到串口了，故PC 机与RS 485 总线之间选用PL2303 芯片进行桥接。PL2303为Prolific 公司商品，能够很便本地将USB 接口改换成规范RS 232 电平，用户底子不必关怀凌乱的USB 协议和规范，在PC端的软件编程中，只需像规范com口相同运用USB口，由于Prolific公司供应的驱动中，现已将该USB 口模仿成了一个规范的com 口了。该芯片最高速度能够抵达115 200 b/s,极大地便当了通常串行通讯与PC机的连通。复位监督与读写改换电路也是一个单片机，不过该单片机只完毕两个功用。一个是便是接纳RS 485 总线前的PC 机TXD（RS 232 端的TXD）宣告信号，一旦呈现PC机宣告的大局复位串行代码后，当即发作一个大局复位信号，将悉数单片机进行复位。该功用便是为了避免某个单片机呈现缺陷，一向意外占用总线，致使悉数体系瘫痪。

　　为了完毕RS 485 的半双工通讯，有必要有一个方向切换操控信号，如图2所示。在单片机端，这个操控信号很简略取得，引出一个I/O脚，即可在单片机程序中操控该信号的切换；可是PC机端的RS 485的切换就比照照照费事，这也是复位监督与读写改换电路完毕的别的一个首要功用：读写改换。假定PC机要占用RS 485总线，则发送一个特定的串行码，该专用单片机接纳并照应当串行码，切换RS 485操控器，开端占用485总线并发送数据，假定PC机完毕发送数据，则要一同发送一个特定的串行码，告诉该专用单片机，进行相应的RS 485切换。单片机及其隶属电路构成了有关的功用电路。

　　主单片机选用了Silicon公司的8051F020型增强型单片机。该单片机最大的优势是内部集成的模仿电路功用较为健壮、单片机作业速度快、程序编写-烧写-仿真较为便当。

　　3 体系的软件构成

　　软件分为3个有些：PC机上位机程序、单片机通用程序和专用单片机程序。专用单片机的程序作业在复位监督与读写改换电路中，该程序较为简略，便是在上电后，一向依照约好的波特率和数据格局接纳PC机送出的串行数据，若得到的数据契合约好的复位格局，则送出复位信号；若接纳到的数据契合总线切换的格局，则送出相应的切换信号。PC 机上位机程序比照凌乱，能够依据用户的实习需求，编写有关的运用程序。在这篇文章中，选用Delphi编写了运用程序，完毕了对单片机群的参数设置、状况调整、信息反响和体系操控。

　　单片机通用程序别离作业在100多个单片机上，是完毕体系功用的根底。图3为单片机程序流程图。

　　单片机初始化后，接纳PC机送来的初始指令，然后开端作业主程序，实施单片机的主功用。一同翻开串行接纳接连，一旦接纳到PC机发来的指令，就进行比照差异，假定是PC 机对自个的点名，则照应PC 机的回送指令，开端占用总线，向PC机传送数据，完毕后向PC机发送完毕状况字，完毕占用总线，回到主程序，一对等候接纳串行数据。

　　4 结语

　　通过许多实验，课题组运用点名式总线操控办法，成功处理了PC机与许多单片机的双向互通疑问，完毕了100 多个单片机与主控PC 机之间的互通讯，抵达了计划恳求。电路通过长时刻作业，实习状况标明，该体系作业安稳、操控活络、牢靠性高，选用的点名式总线操控办法具有极好的有用价值。

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