利用單片機實(shí)現多路電壓信號采集系統的設計

3 串行通信協(xié)議

監控計算機與單片機的數據交換包括如下3個(gè)步驟。

（1）單片機要發(fā)送數據時(shí)，計算機會(huì )發(fā)送一組字符串過(guò)去。該字符串的第一個(gè)字符是前導碼，單片機根據前導碼辨認是否應該讀取該字符串，該字符串屬于哪一個(gè)命令集。

在前導碼之后是站號，通常以?xún)蓚€(gè)字符代表，以RS-485進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )連接，需要用站號來(lái)辨別命令是屬于哪一個(gè)設備。站號之后是要解讀的命令或數據。

（2）當單片機收到要求字符串，并經(jīng)過(guò)辨讀確定后，便會(huì )送出計算機所要求的數據。同樣，數據被送出時(shí)會(huì )在數據之前加上前導碼與站號，計算機也有由此辨別數據來(lái)自何處。

（3）計算機端收到單片機發(fā)送回來(lái)的字符串，即進(jìn)行解讀檢查的操作。當檢查完成后，再送一個(gè)確定的字符串給單片機，用以說(shuō)明計算機端已成功收到字符串；而若發(fā)送失敗，計算機也在該回送的字符串中要求單片機重新發(fā)送數據。

另外數據發(fā)送時(shí)，一般會(huì )加上錯誤檢查機制，最常用的方法是將字符進(jìn)行運算，而在字符串的最后加上CheckSum字符，收發(fā)雙方利用Check-Sum字符的檢查判斷字符串的正確性。

本系統設計的數據格式為：

其中，前導碼為一個(gè)字節；站號為一個(gè)字節；命令/數據為一個(gè)字節；數據長(cháng)度為一個(gè)字節；數據內容為幾個(gè)字節；CheckSum校驗為兩個(gè)字節；結束標志位為一個(gè)字節。

4 通信軟件的實(shí)現

4.1 監控計算機通信軟件的實(shí)現

利用VB提供的具有強大功能的通信控件MsComm，可設置串行通信的數據發(fā)送和接收，串口狀態(tài)及串口通信的數據發(fā)送和接收，以及串口狀態(tài)和串口通信的信息，格式和協(xié)議。監控計算機的通信流程如圖3所示。

4.2 單片機通信部分的軟件實(shí)現

ATMEGA8單片機帶有一個(gè)全雙工通用同步/異步串行收發(fā)模塊USART，該接1：3是一個(gè)高度靈活的串行通信設備。單片機的通信流程如圖4所示。