文档介绍：摘要
,应用越来越广泛,但由于单片机的收发信号都是TTI 电平,驱动能力和抗干扰性有限,实用中常配合其它总线实现互联,RS485总线就是其中之一。RS485总线是平衡差分传输,抗干扰性好,最远可传输4000 m,可互联多达128个单片机,非常适台组成多机通信系统。
在多机通信中,最重要的是保证通信有条不紊地进行,因此需要严格的通信协议和完善的通信软件,本文将重点介绍应用于某大型工程的单片机多机通信协
议和通信软件的设计方法。
本文介绍一种利用单片机本身所提供的串行通讯口,采用自定义串行通信协议,加上总线驱动器如MAX481、MAX483、MAX485、MAX487等组合成简单的RS-485通讯网络,完成单片机间的多机通讯。
 
关键词: 单片机;串行通信;RS-485总线;
 
 
目录
第1章引言…………………………………………… 1
第2章硬件设计及原理…………………………………………… 2
80C51单片机硬件结构………………………………………… 2
最小应用系统设计…………………………………………… 3
总线驱动芯片…………………………………………… 4
第3章系统问题及其解决…………………………………………… 8
通信规则…………………………………………… 8
可靠性及常见故障…………………………………………… 9
总线匹配…………………………………………… 9
RO及DI端配置上拉电阻……………………………………… 9
总线隔离…………………………………………… 10
失效保护…………………………………………… 10
地线与接地…………………………………………… 10
电磁干扰(EMI)问题…………………………………………… 11
瞬态保护…………………………………………… 11
软件设计…………………………………………… 13
系统结构…………………………………………… 13
通信协议…………………………………………… 13
通信软件设计…………………………………………… 14
程序设计…………………………………………… 19
第6章系统仿真…………………………………………… 24
第1章引言
 
RS-485采用平衡发送和差分接收方式来实现通信:在发送端TXD将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A、B两路输出,经传输后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。两条传输线通常使用双绞线,又是差分传输,因此有极强的抗共模干扰的能力,接收灵敏度也相当高。同时,最大传输速率和最大传输距离也大大提高。如果以10Kbps速率传输数据时传输距离可达12m,。如果降低波特率,传输距离还可进一步提高。另外RS-485实现了多点互连,最多可达256台驱动器和256台接收器,非常便于多器件的连接。不仅可以实现半双工通信,而且可以实现全双工通信。
  本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。以80C51为控制核心,利用超声波传感器检测道路上的障碍,控制电动小汽车的自动避障,快慢速行驶,以及自动停车,并可以自动记录时间、里程和速度,自动寻迹和寻光功能。80C51是一款八位单片机,它的易用性和多功能性受到了广大使用者的好评。它是第三代单片机的代表。
第三代单片机包括了Intel公司发展MCS-51系列的新一代产品,如8xC152﹑80C51FA/FB﹑80C51GA/GB﹑8xC451﹑8xC452,还包括了Philips﹑Siemens﹑ADM﹑Fujutsu﹑OKI﹑Harria-Metra﹑ATMEL等公司以80C51为核心推出的大量各具特色﹑与80C51兼容的单片机。新一代的单片机的最主要的技术特点是向外部接口电路扩展,puter完善的控制功能为己任,将一些外部接口功能单元如A/D﹑PWM﹑PCA(可编程计数器阵列)﹑WDT(监视定时器)﹑高速I/O口﹑计数器的捕获/比较逻辑等。这一代单片机中,在总线方面最重要的进展是为单片机配置了芯片间的串行总线,为单片机应用系统设计提供了更加灵活的方式。Philips公司还为这一代单片机80C51系列8xC592单片机引入了具有较强功能的设备间网络系统总线----CAN(Controller work BUS).
新一代单片机为外部提供了相当完善的总线结构,为系统的扩展与配置打下了良好的基础。
第2章硬件设计及原理
一个单片机应用系统的硬件电路设计