51单片机串行接口和调制解调器的远程通信实现

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Roses|  楼主 | 2018-6-5 11:13 | 显示全部楼层 |阅读模式
51单片机串行接口和调制解调器的远程通信实现

在工业测控系统中,51单片机在现场用来采集模拟量、开关量,而中央控制计算机在控制室或调度室用来监测整个控制现场。它们之间的数据传送可构成局部网络、多用户系统和分布式控制系统。

一、51单片机与计算机通信方式

  
  利用51单片机串行接口和调制解调器及现有电话线,实现远程双向通信的方框图如图所示。


0I501M94_0_副本.jpg


  
  在利用现有电话线进行数据传输的串行通信中,把将要传送的数据按先后顺序,在公共信道上逐位传送。
  
  串行通信对字符的编码、字符格式和传输速率都有具体规定,必须严格遵守。异步串行通信数据的传送格式由4部分组成:起始位、数据位、奇偶校验位和终止位。
  
  通信协议要求:在发送端,每传送一个字符都必须有起始位、数据位、奇偶校验位和一个终止位的字符串;在接收端,也要按照起始位、数据位、奇偶校验位和一个终止位的字符串进行计数接收。

二、51单片机串行接口  

51单片机串行接口简介
  
  51单片机引脚中P3.0(10脚)为RxD(串行输入口),P3.1(11脚)为TxD(串行输出口)。
  
  51单片机串行接口为全双工,即它可以同时发送和接收。两个串行口寄存器通过特殊功能寄存器SBUF来访问,即写入SBUF装入发送寄存器,读SBUF访问物理上分开的接收寄存器,两个缓冲器共用一个地址99H。
  
  51单片机串行接口有4种工作方式。通信只使用方式1,2,3;方式0主要用于扩展并行输入/输出口。
  
  ●方式0  在方式0状态下,串行口为同步移位寄存器方式。其波特率是固定的,为osc/12。数据由RxD端输入,同步移位脉冲由TxD端输出,发送、接收的是8位数据,低位在先。
  
  ●方式1在方式1状态下,串行口为8位异步通信接口,一帧信息为10位:1位起始位(0)、8位数据位(低位在先)和1位停止位(1),波特率可变。
  
  ●方式2和3  串行口在方式2,3时,为9位异步通信接口,发送、接收一帧信息由11位组成,1位可编程数据位(第9位数据位)和1位停止位(1)。
  
  方式2的波特率固定为osc/64/2SMOD,即fosc/32或osc/64。方式3的波特率可变。
  
  2、51单片机串行接口的电平转换
  
  RS - 232C的标准规定:逻辑0为+5~+15 V,逻辑1为-5~-15 V,而51单片机串口电平为TTL电平。因此,必须通过电平转换,才能符合串行通信标准。
  
  电平转换采用MC1488和MC1489。下图为其引脚图。MC1488输入电平为TTL电平,输出电平为RS - 232C电平。MC1489输入电平为RS - 232C电平,输出电平为TTL电平。以上两个专用芯片除了电平转换外,还实现了正、负逻辑电平的转换。

0I52ab7_0_看图王_副本.jpg

下图为51单片机串口的实际转换电路连接图。考虑到现场干扰因素,为了抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰,串口电路中加了两片TIL117光电耦合器,以增强数据传送的可靠性。

0I55U950_0_副本.jpg




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Roses|  楼主 | 2018-6-5 11:14 | 显示全部楼层
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