武汉工程大学邮电与信息工程学院 毕业设计（论文）
图3-27 MAX3162E引脚
5最后执行菜单命令File/Save即可将新建的元件“MAX3162”保存在当前的元件○
库文件“My SchLib. SchLib”中
3.3.4串行通信原理图设计与绘制
系统结构图：
主控制pcRS232/RS485转换电路 RS485 RS485 RS485 从单片 机 从单片 机 从单片 机 1 图3-28系统结构图
2 3 系统全局图：
8051单片机串行接口是一个可编程的全双工串行通信接口。它可用作异步通信方式（UART），与串行传送信息的外部设备相连接，或用于通过标准异步通信协议进行全双工的8051多机系统也能通过同步方式，使用TTL或CMOS移位寄存器来扩充I/O口。
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8051单片机通过管脚RXD（P3.0，串行数据接收端）和管脚TXD（P3.1，串行数据发送端）与外界通信。SBUF是串行口缓冲寄存器，包括发送寄存器和接收寄存器。它们有相同名字和地址空间，但不会出现冲突，因为它们两个一个只能被CPU读出数据，一个只能被CPU写入数据
图3-29系统全局图
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第四章 系统软件设计
4.1 系统的通信协议
在主从时多机系统中，只有一台主机，但从机可以有多台。主机发送的信息
可以传送到各个从机或指定从机，从机发送的信息只能为主机所接收，个从机之间不能直接通信。
主机发送并为从机接收的信息由两类：一类是地址，用于指示需要和主机通信的从机地址，由串行数据第9位为“1”标志；另一类是数据，由串行数据第9位为“0”标志。由于所有从机的SM2=1，故每个从机总能在RI=0时收到主机发来的地址（因为串行数据的第9位为“1”），并进入各自的中断服务程序。在中断服务程序中，每台从机把接收到的从机地址和他的本机地址（系统设计时所分配）进行比较。所有比较不相等的从机均从各自的中断服务程序中退出（SM2仍然等于1），只有比较成功的从机才是被主机寻址通信的从机。被寻址从机在程序中使SM2=0，以便接收随之而来的数据。归结起来如下： (1) 所有从机的SM2=1;以便接收主机发来的地址。
(2) 主机给从机发送地址时，第9数据上发送1，以指示从机接收这个地址。 (3) 有从机在SM2=1、RB8=1和RI=0时，接收主机发来的从机地址，进入相应中断服务程序，并和本机地址比较以确认是否为被寻从机。
(4)被寻址从机通过指令清除SM2，以正常接收数据，并向主机发回接收到的从机地址，供主机核对，未被寻址从机保持SM2=1，并退出各自中断服务程序。 (5)完成主机和被寻址从机之间的数据通信，被寻址从机在通信完成后，重新使SM2=1，并退出中断服务程序，等待下次通信。
在多机通信中，主机通常把从机地址作为8位数据发送的（第9位为1），因此，MCS-51构成的多机通信系统最多允许255台从机（地址为00H~FEH），FFH作为一条控制命令由主机发送给从机，以便使被寻址从机SM2=1。
4.2 C51编程实现PC机与单片机之间的串行通信
单片机通信程序
单片机的通信程序采用C51编程[11]，通信以中断的方式进行。单片机处于从
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机地位，每台单片机被分配一个节点地址。单片机每收到一个PC机送给本节点的命令帧，则根据命令帧中的命令代码向PC机回送一个响应帧。 其系统主程序流图如图4-1所示： 开始 单片机接收中断 初始化串口和波特率 N N Y 单片机发送中断 将接收到的数据发送回PC机 接收到PC机发送的数据？ 结束 图4-1 系统主程序流图
单片机接收中断服务流程：
中段开始 接收上位机发送的地址 同本机地址相符？N 发送本机地址 N 上位机发送数据 中断返回 图4-2 系统中断服务流图
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以下是单片机的通信程序[12][13]。
#define NODE_ADDR 1 // 定义本节点地址
#define rcv_ snd_COUNT 12 //定义接收发送缓冲区大小 unsigned char data rcv_snd_buffer[rcv_ snd_COUNT]; unsigned char data * rcv_snd_pointer; //定义接收发送指针 void main() {
SCON=0x50;TMOD=0x20;TH1=0xfd; // 初始化串口和波特率
TR1=1;ET1=0;ES=1;EA=1;
rcv_snd_pointer=rcv_snd_buffer; // 初始化接收发送指针 ? }
void comm(void) interrupt 4 using 1 // 通信中断服务函数 {
if(RI==1)
{ //接收中断 RI=0;
*rcv_snd_pointer=SBUF;
if(*rcv_snd_pointer == '*') {//接收的字符为结束字符
if((toint(rcv_snd_buffer[1])*10+toint(rcv_snd_buffer ))==NODE_ADDR
)
{//收到的命令帧是发送给本站的 ?//校验
switch(rcv_buffer)
{ //收到不同命令代码对应不同的程序段 case 'R'://位置监测
?//将回送信息填入发送缓冲区
rcv_snd_pointer=rcv_snd_buffer;
SBUF=*rcv_snd_pointer;//发送第一个字符
break;
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