基于51单片机的多机通信系统.doc
武晓雪 张飞航 昝鹭鸶 侯耀林
摘要：在现在的机电自动化产品中，控制系统大多是单片机。对于一些简单的机电传动系统或是机电一体化设备，往往采用的是一个单片机作为主控板，配合动力元件，如：舵机、直流电机、步进电机、伺服电机等。带动机械元件，如：连杆，丝杠，光轴、齿轮、凸轮等运动，通过这些机械元件运动的相互配合完成所期望的运动。而对于一些复杂的机电传动系统或是机电一体化设备，单一的单片机已经不能满足我们的需求，因为一个单片机上的资源，如I＼O口，定时器，中断源的数目有限。那么就要采用两个或是多个单片机组成控制系统进行控制机械进行运动。采用两个以上的单片机不等不考虑的问题就是单片机之间的通信。在常规的方法中往往采用的是双机通信协议或是多机通讯协议。但是这些协议有些复杂，通过我们组的学习与实践种提出了一中简易多机通讯的思想，并且在试验和实践中得到了验证。
关键字： 简易的，多机通讯
正文：
在51单片机之间的通讯方式中的多机通讯，他们要遵循一些固定的思维方式。而我们组对于多机通讯方式都提出了一种简单的算法思想。
单片机构成的多机系统常采用总线型主从式结构。所谓的主从式就是在数个单片机中，有一个是主机，其余的单片机都是从机，从机要服从主机的调动。51单片机的串口方式2和3适用于多机通讯。当然多机通讯中的数据的传输途径有很多种，例如：利用TTL电平进行通信，还有的就是RS485串行标准总线进行数据数据传输。目前在工程中多使用的是利用RS485串行标准总线进行数据传输的。因为采用RS485串行标准总线进行数据传输时，可以使传输的距离大大增加，传输的过程中受到的干扰小，单片机之间数据传输的可靠度大大增加。
对于上述的多机通讯协议采用了较复杂的串口通讯方式2和3。多机通讯协议的基本思想是：通过程序给每个从机设置一个地址，通过这个地址就解决了在主从机信息交互的时候，在某一时刻，主机和哪个从机进行信息交互。在信息交互的时候，主机现在总线上发送地址帧，与该地址相同与主机进行响应，类似于主机与从机之间进行“握手”，并且该主机准备接收主机的信息或是向主机发送信息。当该从机与主机之间的信息交互完成的时候，便和其他从机一起准备接收主机的下一条地址帧。而其他的从机就不响应主机，并且不接收主机接下来的数据信息。并准备接收主机发来的地址帧，看主机是否想与“我”进行信息交互。这个过程虽然很严谨，但是和繁琐，即使从机完成的动作很少，但是主从机的程序却很长，而且其过程的复杂程度不易让人记住。所以我们组提出了一个简易的多机通讯思想。
在常规的多机通讯协议中是依据程序员在程序中设置的从机地址来决定主机与那个从机进行信息交互的。设置地址的目的就是选择那一个从机与主机进行信息进行握手。我们可以用命令字符来选择从机。这里面的的命令字符是这个系统所要完成功能的一个代表。从机时刻通过串口与主机相连，接收主机发送的命令字符，并用条件语句进行判定，看主机所要做的动作是否是本从机能执行的动作，如果不是，根据条件语句的特性，从机自然会保持静默，不做动作。若是该从机能执行的动作，那么就说明满足条件语句中的条件，接下来就是执行条件语句中的内容，执行完毕的时候，先向主机通过串口发送一个字符，表示动作已经执行完毕，该从机便準备接收主机的下一个命令字符。主机当接收到从机发过来的字符的时候，就可以准备发送下一条命令字符了。（这个过程通过条件语句就可以完成）。
我们组的这个简易的单片机多机通讯较常规的多机通讯协议来讲，省去了给从机设置地址和根据地址帧的内容对从机进行相应的调整。所以我们组提出的这个基于51单片机的多机通讯思想过程简单，调试过程不复杂，最重要的是方便让人记住，在对于一些要求简单，功能多的系统或是工程，可以采用这种简易的思想来减轻程序员的工作量和产品的设计制作周期。
参考文献：
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