基于RS485的单片机设计.doc

范文范例 指导参考 学习资料整理 摘要 在多机通信领域．由于单片机具有灵活高效的多机通信功能和价格优势，应用越来越广泛，但由于单片机的收发信号都是TTI 电平，驱动能力和抗干扰性有限，实用中常配合其它总线实现互联，RS485总线就是其中之一。RS485总线是平衡差分传输，抗干扰性好，最远可传输4000 m，可互联多达128个单片机，非常适台组成多机通信系统。 在多机通信中，最重要的是保证通信有条不紊地进行，因此需要严格的通信协议和完善的通信软件，本文将重点介绍应用于某大型工程的单片机多机通信协 议和通信软件的设计方法。 本文介绍一种利用单片机本身所提供的串行通讯口，采用自定义串行通信协议，加上总线驱动器如MAX481、MAX483、MAX485、MAX487等组合成简单的RS－485通讯网络，完成单片机间的多机通讯。 ? 关键词: 单片机；串行通信；RS－485总线； ? ? 目录 第1章 引言…………………………………………… 1 第2章 硬件设计及原理…………………………………………… 2 2.1 80C51单片机硬件结构………………………………………… 2 2.2 最小应用系统设计…………………………………………… 3 2.3 总线驱动芯片…………………………………………… 4 第3章 系统问题及其解决…………………………………………… 8 3.1 通信规则…………………………………………… 8 3.2 可靠性及常见故障…………………………………………… 9 3.3 总线匹配…………………………………………… 9 3.4 RO及DI端配置上拉电阻……………………………………… 9 3.5 总线隔离…………………………………………… 10 3.6 失效保护…………………………………………… 10 3.7 地线与接地…………………………………………… 10 3.8 电磁干扰（EMI）问题…………………………………………… 11 3.9 瞬态保护…………………………………………… 11 软件设计…………………………………………… 13 4.1 系统结构…………………………………………… 13 4.2 通信协议…………………………………………… 13 4.3 通信软件设计…………………………………………… 14 程序设计…………………………………………… 19 第6章 系统仿真…………………………………………… 24 范文范例 指导参考 学习资料整理 第1章 引言 ? RS-485采用平衡发送和差分接收方式来实现通信：在发送端TXD将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A、B两路输出，经传输后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。两条传输线通常使用双绞线，又是差分传输，因此有极强的抗共模干扰的能力，接收灵敏度也相当高。同时，最大传输速率和最大传输距离也大大提高。如果以10Kbps速率传输数据时传输距离可达12m，而用100Kbps时传输距离可达1.2km。如果降低波特率，传输距离还可进一步提高。另外RS-485实现了多点互连，最多可达256台驱动器和256台接收器，非常便于多器件的连接。不仅可以实现半双工通信，而且可以实现全双工通信。 ? 本设计采用MCS-51系列中的80C51单片机。以80C51为控制核心，利用超声波传感器检测道路上的障碍，控制电动小汽车的自动避障，快慢速行驶，以及自动停车，并可以自动记录时间、里程和速度，自动寻迹和寻