基于RS485总线的远程双向数据通信系统的设计

摘  要

随着数据通信技术的发展，采用PC 与多台单片机构成的分布式系统、工业控制系统、数据传输系统等越来越受到广泛应用。本课题在国内外已受到非常多的关注与研究，并且不断的得到改进，在实际应用中也取到了较好的效果，具有非常好的应用推广价值。

本课题的主要研究工作是在PC机与单片机的数据通信中采用RS485 总线组建的远程双向数据通信系统的系统结构、硬件设计。因此本文主要介绍了基于RS485总线的远程双向数据通信系统平台构成，描述了上位PC机负责通信（包括与单片机之间的串行通信和数据的远程通信）、数据处理以及用VB6.0建立在Window2000/ XP 环境下的计算机端通信软件和用单片机KeilC51 编写的下位机通信软件等工作。另外,也对本系统所采用的可靠性、抗干扰措施和容错设计作了一些介绍.在本系统中，上位机以PC和Windows操作系统为软、硬件资源;下位机采用ATMEL公司89S52,总线标准采用的是测控系统常用的RS-485。

将该系统运用到宾馆客房环境监测系统中，下位机的温湿度传感器SHT11和烟雾传感器MQ-N5采集数据到数据后，通过此485总线系统能将测量数据（温湿度）传送到PC机上显示，对检测到烟雾起报警作用。试验结果最终表明，该系统整体实现了实时性较好，运行稳定可靠。

关键词：串行通信;RS－485总线;VB6.0; 89S52;远程双向数据通信;

  目    录

引言 1

1  绪论 2

1.1 本课题的研究意义 2

1.2 本课题的发展现状以及趋势 2

1.3 本课题的主要研究工作和各章内容安排 2

2  相关技术和基础理论介绍 4

2.1 RS-485总线概述 4

2.1.1  RS-485的接口标准 4

2.1.2  RS-485驱动芯片及应用接口 5

2.1.3  RS-485通信协议及规则 6

2.2 主要器件及应用 7

2.2.1MAX232芯片 7

2.2.2MAX485芯片 9

2.2.3  AT89S52 10

3  系统总体设计 15

3.1 系统要求 15

3.2 通信实施方案的选择 15

4  系统硬件设计 17

4.1PC机通信接口电路设计 17

4.2下位机模块设计 18

4.2.1电源模块 18

4.2.2信号采集模块 19

5 系统软件设计 20

5.1通信原理 20

5.2PC机与多单片机的多机通信原理 20

5.3　通信协议 21

5.3.1信息格式 21

5.3.2定时与重发 22

5.4通信过程 22

5.5程序框图 23

6  上位机软件设计 25

6.1通信控件MSComm简介 25

6.1.1MSComm的属性 25

6.1.2MSComm的事件 25

6.2PC与单片机间通信界面 26

6.2.1正确使用MSComm控件 26

6.2.2通信协议及通信程序代码 27

7 电路布板，调试及故障分析 30

7.1 布板 30

7.2 电路的调试及故障分析 31

7.3 试验结果 31

8 可靠性、抗干扰措施及容错设计 32

8. 1 　硬件线路上的考虑 32

8. 2 　软件设计上的考虑 32

9总结 33

谢辞 34

参考文献 35

附录:程序 36