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分布式数据通讯系统系统功能及使用方式描述 组员：张丽 蒙海霞 张珠玲 江婷婷 钱坤 一、系统功能描述： 1 实现上位机（PC）与多个单片机系统（下位机）的主从式双向数据通信，采用主机查询，从机中断的通信方式。 2 上位机能向下位机发送多种控制命令，控制下位机的动作，也能发送查询命令，查询下位机当前的一些状态数据；下位机均能作出适当响应； 3 能实现上位机和下位机之间一对一、一对多（广播）通信； 4 设计适当的硬件，使下位机对上位机的控制命令的响应可见，从而可以验证； 5 设计适当的硬件，使下位机的状态数据可以改变，并在回送至上位机后可以验证； 6 设计一个上位机软件，能实现通信过程的管理，包括通信参数设置、下位机选择、控制命令及参数的设置、发送数据与接收数据、接收数据的显示。 二、 使用方式描述： 多机通信的实现，主要靠主、从机正确地设置与判断多机通信控制位SM2和发送、接收的第九位数据（TB8或RB8），当主机给从机发送信息时，要根据发送信息的性质来设置TB8，发送地址信号时，设置TB8 1；发送数据或命令时，设置TB8 0。当从机的SM2为1时，该从机只接受地址帧（RB8位为1），对数据帧（RB8位为0）将不予理睬。而当SM2为0时，该从机接受所有发来的信息。 多机通信过程大致为： 1、令所有从机的SM2位置1，使它们处于只接收地址帧的状态（即从机复位）； 2、主机发送一帧地址信息，其中包括8位地址，第9位（即TB8）为1，以表示发送的是地址； 3、从机接收到地址帧后，各自中断CPU，把接受到的地址与其本机地址做比较； 4、地址相符的从机清除其SM2标志，准备接收主机发来的数据/命令；地址不符的从机人仍维持SM 1不变，对主机发来的数据帧不予理睬，直到主机发来新的地址帧； 主机发送数据或控制信息（第9位为0）给被寻址的从机； 被寻址的从机，因SM 0，可以接收主机发送过来的所有数据，当主机接收数据结束时，置位SM2，返回接收地址帧状态（复位状态）； 当主机需改为与其他从机通信时，可再发出地址帧来呼叫其他从机。 上位机与下位机的通讯协议定义如下： 1、上位机处于主动地位，下位机处于被动地位，数据的接受与发送由上位机决定； 2、上下位机之间的波特率为2400bps 3、发送和接收的数据形式为ASCII; 4、需要通信时，上位机发址信号，呼叫下位机，下位机应答时回送本机地址； 5、上位机需要发送数据定义为00，接受数据定义为01； 6、下位机需要发送数据定义为01，接受数据定义为00； 7、由软件实现累加和校验，若低字节相同则认为通讯有效，否则无效； 上位机软件程序设计大致为： 主机程序部分以子程序的方式给出，要进行串行通信，可直接调用这个子程序；从机部分以串行口中断服务程序的方式给出，若从机未做好接收或发送的准备，就从中断程序中返回，在主程序中做好准备。主机在这种情况下不能简单地等待从机准备就绪，而要重新与从机联络，使主机再次执行串行口中断服务程序。 上位机软件程序流程图大致为： 硬件设计方案 组员：张丽 蒙海霞 张珠玲 江婷婷 钱坤 利用单片机的串行口。可以实现单片机与单片机、单片机与通用微机间点对点的串行通信。 在此次实验中，我们采用的是MAX232芯片，MAX232为单一+5供电，内置自升压电平转换电路，一个芯片能同时完成发送转换和接受转换的双重功能。其引脚图如下： MAX232芯片引脚图： 说明如下： C1+、C1–、C2+、C2–：外接电容端。 13脚（R1IN）和8脚（R2IN）：两路RS—232C电平信号输入端，可接传输线。 12脚（R1OUT）和9脚（R2OUT）：两路转换后的TTL电平输出端，可送单片机的RXD端。 11脚（T1IN）和10脚（T2IN）：两路TTL电平输入端，可接单片机的TXD端。 14脚（T1OUT）和7脚（T2OUT）：两路转换后的RS—232C电平信号输出端，可接传输线。 V+、V–：分别经电容接电源和地。 单片机之间采用RS—232C电平信号进行通信，其硬件连接方法如下： 单片机与上位微机接口的硬件设计: 连接一般采用双绞线，传输距离一般不超过15m，传输速率小于20kbit/s。 开始 Y N Y N N N Y Y “01” “00” Y Y Y N N N 串行口初始化 结束 发送地址帧FFH 命令从机复位 发送地址帧FFH命令从机复位 数据接收 完否？ 从机发送 准备就绪否？ 从机接收 准备就绪否？ 发送完否？ 接收数据 接收数据块长度 向从机发送数据 向从机发送数据块长度 命 令 分 类 从机 状态正常否？ 接收从机状态 发送命令帧 CRL TB8 应答地址相符? 从机应答否？ 串行口初始 发送地址帧 8031 RXD TXD TXD GND TXD RXD