2018年03月01日 | 基于MAX232的单片机双机通信技术

2018-03-01 来源：eefocus

　　单片机间通信的方式通常有并行通信和串行通信两种。并行通信优点是传送的速度快，缺点是占用的数据传输线多，长距离传输成本高。单片机间通信通常采用串行通信方式。本例实现在单片机甲与单片机乙之间传送数据。
　　
　　通信双方约定发送方为甲机，接收方为乙机。首先甲机向乙机发送一联络数据(0xAA)，乙机接收到后响应应答信号(0xDD)，然后接收甲机发送的数据。如果乙机接收到的数据不正确，就向甲机发送0xFF，甲收方收到OxFF后重传数据。

　　在串行通信中，如果两单片机系统之间的距离很短(lm以内)，可利用单片机的串口直接相连的方法实现双机通信，连接时注意一方的TXD与另一方的RXD引脚相连接。如下图所示。

单片机双机通信接口框图

　　
　　如果通信距离较远（30m以内），可利用RS-232C接口延长通信距离，此时必须将单片机的TTL电平与RS-232C标准电平进行转换。这就需要在双方的单片机接口部分增加RS-232C电平转换芯片，常用的此类芯片有MAX232等，系统框图如下图所示。

　　单片机间双机通信的结构框图如下图所示，系统的硬件主要包括单片机和电平转换芯片。单片机选用89C51，由于单片机的信号为TTL电平(0V～5V)，如果利用RS-232标准总线接口进行较远距离的通信，必须把单片机输出的TTL电平转换为RS-232标准电平。运用电平转换芯片MAX232进行单片机双机串行通信的电路如图所示，图中只画出了通信一方的单片机接口电路。

单片机双机串行通信的电路

　　整个系统包括单片机最小系统和MAX232电平转换电路。MAX232具有两路收发器，这里只使用了其中的一路。注意另一方的单片机RXD、TXD的连接方式与本图不同，通信双方MAX232的TOUT、RIN应分别与对方的RJN、TOUT相连，注意通信的双方地线也要连接起来。

　　下面的程序中，单片机的晶振选用频率为11.0592MHz，串口工作在方式1，通信的波特率为9 600bit/s，发送和接收数据均采用的是查询方式。程序流程图如下图所示。

　　主要由以下子程序构成。
　　
　　·voidinit():完成串口初始化功能。
　　
　　·voidsend0：完成甲机发送数据功能。
　　
　　·voidrecv():乙机根据制定的联络信号接收数据的功能。
　　
　　具体程序如下：

　　1．串口初始化子程序voidinit()
　　
　　串口初始化子程序init()设定串行口工作在方式1，波特率为9600bit/s，程序代码如下：

　　2．甲机发送子程序voidsend()
　　
　　甲机发送子程序send()完成甲机发送数据功能。首先发送联络信号，然后等待乙机响应。
　　
　　乙机准备好后响应甲机的联络，然后计算校验和并发送数据，等待乙机响应，若乙机响应正确则从子程序中返回，否则再次发送数据并等待乙机响应，程序代码如下：

　　3．乙机接收程序voidrecv()
　　
　　乙机接收程序根据制定的联络信号接收数据。接收到数据后，如果收到的数据不是0×AA，则发送0×FF数据表明未收到联络信号并继续等待。收到联络信号后，接收数据并计算校验和，若校验正确则发送0×00表明数据正确，否则发送0×FF说明数据接收错误。程序代码如下：

　　单片机利用串行口发送数据，可以用查询方式发送数据，也可以采用中断方式。而接收数据时一般采用串行口中断的方式接收数据。本例程中发送和接收均采用查询方式。
　　
　　为保证通信的正常进行，发送方和接收方的数据帧格式、波特率要设置一致，通信双方单片机系统的晶振频率尽量选用一样的。
　　
　　只知道对方的波特率时，要合理选用晶振，使两个通信设备间的波特率误差小于2.5%。
　　
　　如我们为得到经常使用的l200bit/s、9600bit/s波特率而采用11.0592MHz的晶振。例如晶振选用11.0592MHz时，若要求通信波特率为9600bit/s，SMOD=0，则根据公式计算得定时器Tl的初值TH1正好等于253；若采用12MHz的晶振，则得到THl=252.74，经取整(253)后计算得到的波特率为10416bit/s，波特率存在着较大的误差。
　　
　　另外通信的双方还必须遵守一定的通信协议，通信协议是通信的双方的一种预先约定，包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送方法、纠错方式等做出的统一规定，通信的双方必须严格遵守通信协议。

MAX232 单片机双机通信

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