一、基本原理

1、主從多機(jī)通信拓?fù)鋱D

2、主從多機(jī)通信的具體過程

1)使所有的從機(jī)的SM2位置1，以便接收主機(jī)發(fā)來的地址；

2)主機(jī)發(fā)出一幀地址信息，其中包括8位需要與之通信的從機(jī)地址，第9位為1；

3)所有從機(jī)接收到地址幀后，各自將所接收到的地址與本機(jī)地址比較，對于地址相同的從機(jī)，使SM2位清零以接收主機(jī)隨后發(fā)來的所有信息。對于地址不符合的從機(jī)，仍保持SM2=1的狀態(tài)，對主機(jī)隨后發(fā)來的數(shù)據(jù)不予理睬，直至發(fā)送新的地址幀；

4)主機(jī)給已被尋址的從機(jī)發(fā)送控制命令和數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)幀的第9位為0)；

5)本次通信結(jié)束后，從機(jī)重置SM2=1，主機(jī)可再尋址其它從機(jī)。

二、主從模式

首先要設(shè)定工作方式3：(主從模式+波特率可變)

SCON位定義：

SCON串口功能寄存器：SM0=1；SM1=1(工作方式3)

注：主機(jī)和從機(jī)都要為工作方式3。

1、工作方式2 (SM0 SM1 :1 0)：

串行口為11位異步通信接口。發(fā)送或接收一幀信息包括1位起始位“0”、8位數(shù)據(jù)位、1位可編程位、1位停止位“1”。

發(fā)送數(shù)據(jù)：發(fā)送前，先根據(jù)通信協(xié)議由軟件設(shè)置TB8為“奇偶校驗(yàn)位”或“數(shù)據(jù)標(biāo)識位”，然后將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入SBUF，即能啟動發(fā)送器。

發(fā)送過程是由執(zhí)行任何一條以SBUF為目的寄存器的指令而啟動的，把8位數(shù)據(jù)裝入SBUF，同時(shí)還把TB8裝到發(fā)送移位寄存器的第9位上，然后從TXD(P3.1)端口輸出一幀數(shù)據(jù)。

接收數(shù)據(jù)：先置REN=1，使串行口為允許接收狀態(tài)，同時(shí)還要將RI清“0”。然后再根據(jù)SM2的狀態(tài)和所接收到的RB8的狀態(tài)決定此串行口在信息到來后是否置R1=1，并申請中斷，通知CPU接收數(shù)據(jù)。

當(dāng)SM2=0時(shí)，不管RB8為“0”還是為“1”，都置RI=1，此串行口將接收發(fā)送來的信息。當(dāng)SM2=1時(shí)，且RB8=1，表示在多機(jī)通信情況下，接收的信息為“地址幀”, 此時(shí)置RI=1,串行口將接收發(fā)來的地址。

當(dāng)SM2=1時(shí)，且RB8=0，表示在多機(jī)通信情況下，接收的信息為“數(shù)據(jù)幀”, 但不是發(fā)給本從機(jī)的，此時(shí)RI不置為“1”，因而SBUF中接收的數(shù)據(jù)幀將丟失。

2、工作方式3 (SM0 SM1 :1 1)：

為波特率可變的11位異步通信方式，除了波特率有所區(qū)別之外，其余方式都與方式2相同。

三、代碼編寫

1、主機(jī).

1)主機(jī)的配置發(fā)送“地址”時(shí)，把TB8設(shè)定為1，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)TB8設(shè)定為0；

2)主機(jī)在配置SCON寄存器時(shí)，不需要配置SM2=1；該位主要用于從機(jī)接收地址和數(shù)據(jù)時(shí)的區(qū)分；

3)其發(fā)送幀結(jié)構(gòu)為：

主機(jī)的配置，及相關(guān)程序?yàn)?#xff1a;

//主機(jī)為STC12C5A60S2單片機(jī)，下面是初始化程序

void UART_init()

{

TMOD =0x20; //定時(shí)器1，工作方式2：8位、自動重裝

PCON=0x00;//波特率不加倍$

TH1 = 0xfd; //fd: 9600bps @ 11.0592M

TL1 = 0xfd; //e8: 1200bps @ 11.0592M

SCON|= 0xd8; //串行口工作方式3 主機(jī)模式，不需設(shè)置SM2=1

TR1 = 1; //啟動定時(shí)器1

ES = 1; //開串口中斷

EA = 1; //中斷 總開關(guān)

}

//主機(jī)端發(fā)送程序，使用為串口多機(jī)通信

void TXdata(unsignedchar addr,unsigned char *str)

TB8 = 1; //發(fā)送地址

SBUF = addr; //把地址發(fā)送出去

while(!TI); //判斷是否發(fā)送成功(發(fā)送成功后TI會置1，需手動清0)

TI = 0;!

TB8 = 0; //發(fā)送數(shù)據(jù)

while(*str != '0') //發(fā)送數(shù)組

{

SBUF = (*str);

while(!TI);

TI = 0;-

str++;)

}

}

//中斷程序

void UartReceive()interrupt 4 //串口中斷服務(wù)函數(shù)

{!

ES = 0; //關(guān)閉串口中斷

if(RI) //再次判斷，是否接收到數(shù)據(jù)(接收到數(shù)據(jù)后，RI會置1，需手動清0)

{

RXData = SBUF;

if(RXData== '*') //判斷是否接收到數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志 $

{

LCD_Write_String(0,0,ReceiveData);

j_yang=0;$

}

else if(RXData=='#')

{

LCD_Write_String(0,1,ReceiveData);

j_yang=0;

}9 B7 W. E8 g) U3 i8 E

else //接收到 結(jié)束標(biāo)志 $

{

ReceiveData[j_yang] = RXData;//沒有接收到結(jié)束標(biāo)志，正常保存數(shù)據(jù)至數(shù)組

j_yang++;

}

}

RI = 0; //清除接收標(biāo)志位

ES = 1; //重新開啟串口中斷

}

2、從機(jī)

1)從機(jī)接收時(shí)，首先串口初始化時(shí)，使SM2=1(接收地址模式，即只能接收到TB8=1的數(shù)據(jù)，才觸發(fā)中斷)，主機(jī)發(fā)送TB8=0的數(shù)據(jù)，被認(rèn)為是總線上的主機(jī)發(fā)送給別機(jī)的通信數(shù)據(jù)，本機(jī)丟棄，不產(chǎn)生中斷。

2)接收的地址與本機(jī)地址相符后，使SM2=0(接收數(shù)據(jù)模式，接收數(shù)據(jù)正常觸發(fā)中斷)

從機(jī)的配置及相關(guān)程序：

//使用的單片機(jī)是STC15W4K48S4，該單片機(jī)設(shè)置獨(dú)立定時(shí)器為波特率發(fā)生器，配置程序，若是不使用此種單片機(jī)或者是此種波特率發(fā)生器，則除了SM2設(shè)置不一樣之外，其他設(shè)置與主機(jī)是一致的。

void Serial_Init()

{

SCON = 0xf8; //8位數(shù)據(jù),可變波特率

AUXR = 0x14; //允許獨(dú)立波特率發(fā)生器運(yùn)行，獨(dú)立波特發(fā)生器每1個時(shí)鐘周期記一次數(shù)

AUXR |= 0x01; // 獨(dú)立波特率發(fā)生器作為串口1的波特率發(fā)生器，此時(shí)定時(shí)器1得到釋放，可以作為獨(dú)立定時(shí)器使用

T2L = (65536 - (FOSC/4/BAUD)); //設(shè)置波特率重裝值，其中FOSC為外部晶振的頻率，BAUD為定義的波特率，此處為9600

T2H = (65536 - (FOSC/4/BAUD))>>8;

ES = 1; //使能串口中斷

EA = 1;

//中斷服務(wù)程序

void Uart(void)interrupt 4

{

ES = 0; //關(guān)閉串口中斷

if(RI) //再次判斷，是否接收到數(shù)據(jù)(接收到數(shù)據(jù)后，RI會置1，需手動清0)

{

RXData = SBUF;)

if(RXstart) //判斷是否接收到過本地址;

{

if(RXData != '*') //判斷是否接收到數(shù)據(jù)結(jié)束標(biāo)志*

{

ReceiveData[j_yang] = RXData; //沒有接收到結(jié)束標(biāo)志，正常保存數(shù)據(jù)至數(shù)組

j_yang++;

}

else //接收到 結(jié)束標(biāo)志*

{

RXstart= 0; //本次接收結(jié)束

UartSends(ReceiveData);//將接受的數(shù)據(jù)反過來發(fā)送回去

UartSendChar('#');//默認(rèn)接收以#結(jié)束

SM2 = 1; //重新 配置為：只接收地址模式，下次發(fā)送TB8=1才中斷

j_yang = 0;

Uart_flag1=1;

}

}

if(RXData == 2) //判斷是否呼叫本機(jī)，地址范圍：000– 254(00 - FE)

{

RXstart = 1; //開始接收數(shù)據(jù)

SM2 = 0; //配置為：接收數(shù)據(jù) 模式

}

}

RI = 0; //清除接收標(biāo)志位'

ES = 1; //重新開啟串口中斷

}

四、注意事項(xiàng)

1)在寫主機(jī)程序時(shí)，發(fā)現(xiàn)如果不寫中斷服務(wù)程序，單片機(jī)會默認(rèn)一直發(fā)送第一個字節(jié)，最后發(fā)現(xiàn)應(yīng)該是串口中斷程序影響的，沒有串口中斷就會一直發(fā)送第一個字節(jié)，究其原因是數(shù)據(jù)發(fā)送完成后TI會置1，這將導(dǎo)致中斷的產(chǎn)生，一旦沒有中斷服務(wù)程序，默認(rèn)不產(chǎn)生中斷，就一直發(fā)不清零。

2)主機(jī)程序配置時(shí)，不需要配置SM2，這樣從機(jī)不管是誰發(fā)送數(shù)據(jù)，主機(jī)都可以接收的到，但是是在通信的時(shí)候做區(qū)分，比如主機(jī)給從機(jī)1發(fā)消息，發(fā)送完成后，從機(jī)1立馬給主機(jī)發(fā)送請求的數(shù)據(jù)，發(fā)送完成之后，從機(jī)再配置SM2=1，只接收地址的模式。

3)波特率一定要設(shè)置的一致，否則無法正常通信。

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總結(jié)

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