80C51单片机双机通信与多机通信的使用方法

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80C51单片机之间的串行通信主要可分为双机通信和多机通信,本节举例说明双机通信与多机通信的使用方法。
1.双机通信硬件电路
如果两个80C51单片机系统距离较近,那么就可以将它们的串行口直接相连,实现双机通信,如图1所示。

80C51单片机双机通信与多机通信的使用方法
图1 双机异步通信接口电路
为了增加通信距离,减少通道和电源干扰,可以在通信线路上采用光电隔离的方法,利用RS-422A标准进行双机通信,实用的接口电路如图2所示。

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图2 RS-422A双机异步通信接口电路
2.双机通信软件编程
对于双机通信采用两种方法:查询方式和中断方式。
(1)查询方式
例 在双机通信中,设置串行口工作于方式3,波特率为9600,定时器T1工作于方式2,允许接收,单片机主频fosc=6MHZ,编写初始化编程序。
分析:
①设置SCON寄存器
串行口工作于方式3,SM0SM1=11。双机通信不需要发送地址,SM2=0。允许接收REN=1。所以SCON=11010000B=0D0H。
②计算定时器T1计数初值,波特率不加倍,smod=0。
80C51单片机双机通信与多机通信的使用方法可写出:80C51单片机双机通信与多机通信的使用方法
COUNT=254=0FEH
③初始化程序

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例 当1号机开始发送时,先送出一个“A1”信号,2号机收到后回答一个“B2”信号,表示同意接收。当1号机收到“B2”信号后,开始发送数据,每发送一次求一个“校验和,以提高通信的可靠性。设数据块为10个字节,数据缓冲区的起始地址是40H,数据块发完后马上发送“校验和”。2号机接收数据并将其转存到40H开始的缓冲区,每接收到一个数据也求一次“校验和”,数据块收完后,再接收1号机发来的“校验和”,并与2号机求出的结果相比较。如二者相等,说明接收正确,2号机回答“00H”;若两者不等,说明接收错误,2号机回答“0FFH”,请求重发。1号机收到“00H”的回答后,结束发送。若收到的答复非零,则将数据重发一次。假定双方约定的传输波特率为1200bps,振荡频率为11.0592Hz,T1工作在方式2。
解:

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查表可知,TH1=TL1=0E8H,PCON的SMOD位为0。程序流程图如图所示,程序清单如下。

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(2)中断方式
为提高CPU的利用效率,大多数的通信程序特别是接收程序使用中断方法。
例 单工形式的双机通信。 假定甲乙机以方式1进行串行数据通信,其波特率为1200, 甲机发送,发送数据在外部RAM 4000H-401FH单元中。乙机接收,并把接收到的数据块首末地址和数据依次放入外部RAM 5000H开始的区域中。
分析:
①设甲、乙机的时钟频率均为6MHz,从而机器周期为2μs。
②smod波特率不倍增,从而PCON=00H,至于smod什么时候为0,什么时候为1,可以根据需要来决定,具体地说,波特率较大,则smod=1,否则smod=0
③由公式可知波特率为:
计数初值=COUNT=243=F3H
④串行数据的发送(或接收)的内容包括数据块首末地址和数据两部分内容。对数据块首末地址以查询方式传送,而数据则以中断方式传送。因此在程序中要先禁止串行中断,后允许串行中断。
甲机发送主程序:

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甲机中断服务程序:
ACINT: CLR TI ;清发送中断
MOVX A,@DPTR ;读数据
MOV SBUF,A ;发送字符
INC DPTR
DJNZ R7, LOOP ;未发送完转LOOP
CLR ES ;禁止串行中断
CLR TR1 ;定时器1停止计数
LOOP: RETI ;中断返回
乙机接收主程序: 80C51单片机双机通信与多机通信的使用方法
注意:上述程序4个接收地址的程序段可用一个循环程序来代替,此处为了与发送程序对应故分为4段书写。
乙机中断服务程序:

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80C51单片机双机通信与多机通信的使用方法
在实验过程中,应先执行乙机的接收程序,然后执行甲机的发送程序。

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