分布式数据通讯系统系统功能及使用方式描述

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1、分布式数据通讯系统系统功能及使用方式描述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：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

2、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、二、 使用方式描述：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。

3、多机通信过程大致为：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； 5、主机发送数据或控制信息（第 9 位为 0）给被寻址的从机； 6、被寻址的从机，因 SM=0，可以接收主机发送过来的所有数据，

4、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） ； 7、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：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

5、则认为通讯有效，否则无效； 上位机软件程序设计大致为：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：上位机软件程序流程图大致为：发送地址帧串行口初始从机应答否？应答地址相符?CRL TB8发送命令帧接收从机状态从机状态正常否？命 令 分 类向从机发送数据块长度向从机发送数据接收数据块长度接收数据发送完否

6、？从机接收准备就绪否？从机发送准备就绪否？数据接收完否？发送地址帧 FFH命令从机复位发送地址帧 FFH命令从机复位结束串行口初始化NNNYYY “00”“01”YYNNNYNY开始硬件设计方案硬件设计方案组员：张丽组员：张丽 蒙海霞蒙海霞 张珠玲张珠玲 江婷婷江婷婷 钱坤钱坤 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： （1）C1+、C1、C2+、

7、C2：外接电容端。 （2）13 脚（R1IN）和 8 脚（R2IN）：两路 RS232C 电平信号输入端，可接传输线。 （3）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。 （4）11 脚（T1IN）和 10 脚（T2IN）：两路 TTL 电平输入端，可接单片机的 TXD 端。 （5）14 脚（T1OUT）和 7 脚（T2OUT）：两路转换后的 RS232C 电平信号输出端， 可接传输线。 （6）V+、V：分别经电容接电源和地。 单片机之间采用 RS232C 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。8031 RXD TXD TXDGND TXD RXD89C51 单片机GND TO RINMAX232GND TIN R0 GND TO RINMAX232GND TIN R0GND TO RINMAX232GND TIN R0GND TXD RXD89C51 单片机GND TXD RXD89C51 单片机10KV