一種通信電源監控系統組網(wǎng)方案的設計

3.2 下位機與智能設備之間的通信

下位機與智能設備之間采用RS485主從式通信。RS485采用平衡發(fā)送和差分接收的方式來(lái)實(shí)現通信，具有很強的抗共模干擾能力，傳輸距離在10Kbps傳輸速率下可達1.2公里。其具體實(shí)現方案如圖2所示。

圖2　RS485通信的整體實(shí)現方案

在采用這種通信方案時(shí)應注意以下幾點(diǎn)：

(1) 在總線(xiàn)末端應接一個(gè)匹配電阻，吸收總線(xiàn)上的反射信號，消除信號傳輸中的毛刺，保證信號純度；

(2) 當總線(xiàn)上無(wú)信號傳輸時(shí)，處于懸浮狀態(tài)，易受到干擾。因此應在差分信號的正、反端之間，正端與電源之間，反端與地之間各串接一個(gè)10K電阻，這樣一來(lái)，當總線(xiàn)上無(wú)信號傳輸時(shí)，正端電平約為3.3V，負端電平約為1.7V，此時(shí)即使有干擾信號，也很難產(chǎn)生串行通信的起始信號“0”；

(3) 由于RS485是一種半雙工的通信方式，發(fā)送和接收共用一條通道，本系統采用MAX485對其進(jìn)行擴展，接收、轉換功能由和DE控制，因此必須采用處理器的一根口線(xiàn)控制其工作方式。由于單片機復位時(shí)，各端

口均為高電平，因此在連接時(shí)必須注意將該口線(xiàn)與DE相連，其反向信號與相連，以保證系統復位時(shí)，主從機都處于接收狀態(tài)。

4 通信模塊軟件設計

4.1 上位機與下位機通信流程

上位機與下位機之間的通信包括上位機主動(dòng)呼叫、下位機響應呼叫和下位機報警呼叫、上位機響應呼叫兩種情況，其軟件流程分別如圖3、圖4所示（只給出了下位機部分的程序流程）。

4.2 下位機與智能設備通信流程

由于RS485是半雙工的通信方式，發(fā)送和接收均由同一器件和同一通道完成，因此控制信號高低電平的轉換十分關(guān)鍵。本系統將單片機的發(fā)送中斷標志TI和接收中斷標志RI作為切換的參考，但此時(shí)必須注意應保證控制端 、DE的信號有效脈寬大于發(fā)送或接收一幀信號的長(cháng)度。其具體的軟件流程如圖5所示。

圖5　本地通信程序框圖