基于A(yíng)T89C52網(wǎng)絡(luò )監控系統的設計與實(shí)現

0 引 言
以電子設備故障檢修技能考核與訓練智能化系統為例，介紹由一臺PC機與多臺單片機組成的主從式網(wǎng)絡(luò )通信系統，單片機控制作為下位機，負責對電子設備故障點(diǎn)進(jìn)行數據采集和控制，通過(guò)接口將結果傳給PC機；PC機作為上位機，對數據進(jìn)行分析和處理，根據分析和處理的結果來(lái)控制單片機的操作。目前，應用Visual C++開(kāi)發(fā)串行通信實(shí)現智能化考核和訓練系統的通信方法通常有4種：
(1)調用API(Application Program Interface)函數實(shí)現；
(2)利用Visual C++的標準通信函數一inp、一inpw等直接對串口進(jìn)行操作；
(3)使用Visual C++的通信控件(MSComm)；
(4)利用第三方編寫(xiě)的通信類(lèi)(Cserial)。
以上幾種方法中第一種方法使用面較廣，但由于需要許多低層設置，比較復雜，專(zhuān)業(yè)化程度要求較高，使用困難；第二種需要了解硬件電路結構原理，較難掌握；第三種方法看來(lái)較簡(jiǎn)單，只需要對串口進(jìn)行簡(jiǎn)單配置，但使用了令人費解WARIANT類(lèi)，且不能滿(mǎn)足使用多個(gè)串口進(jìn)行復雜處理的需要；第四種方法是利用一個(gè)專(zhuān)門(mén)針對串行通信的CSerial類(lèi)，該方法功能較強，只要理解這種類(lèi)的幾個(gè)成員函數，就能方便使用。RS 485總線(xiàn)以其靈活性好、成本低、抗干擾能力強、支持節點(diǎn)多、傳輸距離遠、連接簡(jiǎn)單的優(yōu)勢，被廣泛應用于網(wǎng)絡(luò )單片機系統。在該系統中，上位機采用Visual C++的Cserial類(lèi)通信方式；下位機采用ATMEL公司的AT89C52單片機，總線(xiàn)采用RS 485標準組網(wǎng)。

l 系統結構
整個(gè)系統是一個(gè)基于RS 485現場(chǎng)總線(xiàn)，自定義通信協(xié)議，在總線(xiàn)上連接各下位機和上位機，由上位機統一管理的主從式總線(xiàn)型的監控系統。該系統包括監控層、通信層、以及現場(chǎng)設備層。其中，監控層由上位機(PC機)承擔，負責接收底層現場(chǎng)設備上傳的數據，進(jìn)行數據的分析和存儲，下位機參數的設定和修改，以及實(shí)時(shí)和歷史數據的查詢(xún)，實(shí)現對現場(chǎng)設備的監控管理；通信層通過(guò)自制定的通信協(xié)議與現場(chǎng)下位機設備進(jìn)行實(shí)時(shí)通信，完成數據通信包的打包、拆包、檢驗等處理；現場(chǎng)設備層由多臺電子設備、單片機、繼電器、鍵盤(pán)、LCD顯示器等組成的監控系統。
系統結構方框圖如圖1所示。

上位機為教師操作的教學(xué)控制管理系統，在微機上用Visual C++編程實(shí)現功能。教學(xué)控制管理系統的主要功能為：
(1)考試的技術(shù)準備工作；
(2)考試的監考工作；
(3)輔助完成其他考務(wù)信息管理工作。
根據功能要求，教學(xué)控制管理系統由通訊模塊、代碼編譯模塊、代碼執行模塊、系統管理模塊、歷史資料查詢(xún)模塊組成，這幾個(gè)模塊和用戶(hù)界面用戶(hù)接口一起構成整個(gè)系統軟件。
下位機作為這個(gè)分布式控制系統的學(xué)生客戶(hù)端，是一個(gè)基于AT89C52單片機的應用系統。本系統使用計算機、AT89C52單片機、光電耦合器、驅動(dòng)電路、繼電器、彩色電視機等組成的監控系統，通過(guò)局域網(wǎng)，構成一個(gè)智能化訓練及鑒定系統。AT89C52單片機控制系統如圖2所示。