51单片机多机通信


来源:http://blog.sina.com.cn/s/blog_6a1d74f90100udy5.html  

一、多机通信原理

    在多机通信中,主机必须要能对各个从机进行识别,在51系列单片机中可以通过SCON寄存器的SM2位来实现。当串口以方式2或方式3发送数据时,每一帧信息都是11位,第9位是数据可编程位,通过给TB8置1或置0来区别地址帧和数据帧,当该位为1时,发送地址帧;该位为0时,发送数据帧。


    在多机通信过程中,主机先发送某一从机的地址,等待从机的应答,所有的从机接收到地址帧后与本机地址进行比较,若相同,则将SM2置0准备接收数据;若不同,则丢弃当前数据,SM2位不变。


二、多机通信电路图

    此处,U1作为主机,U2为从机1,U3为从机2。


三、C语言程序

(1)主机程序


#include<reg51.h>
#include<string.h>

#define _SUCC_   0x0f//数据传送成功
#define _ERR_    0xf0//数据传送失败
unsigned char Table[9]={0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39};
unsigned char Buff[20];  //数据缓冲区
unsigned char temp=0xff;
sbit KEY1=P1^6;
sbit KEY2=P1^7;
//unsigned char addr;

//延时1ms函数
void delay_1ms(unsigned int t)
{
 unsigned int x,y;
 for(x=t;x>0;x--)
  for(y=110;y>0;y--);
}
//缓冲区初始化
void Buff_init()
{
 unsigned char i;    //将Table里的数据放到缓冲区里
 for(i=0;i<9;i++)  
 {
  Buff[i]= Table[i];
  delay_1ms(100);
 
}
//串口初始化函数
void serial_init()
{
 TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2
 TH1=0xfd;  
 TL1=0xfd; //波特率为9600
 PCON=0;
 SCON=0xd0;  //串口工作于方式3
 TR1=1;  //开启定时器
 TI=0;
 RI=0;
}
//发送数据函数
void SEND_data(unsigned char *Buff)
{
 unsigned char i;
 unsigned char lenth;
 unsigned char check;
 lenth=strlen(Buff);      //计算数据长度
 check=lenth;

 TI=0;         //发送数据长度
 TB8=0;      //发送数据帧
 SBUF=lenth;
 while(!TI);
 TI=0;
         
 for(i=0;i<lenth;i++)  //发送数据
 {
  check=check^Buff[i];
  TB8=0;
  SBUF=Buff[i];   
  while(!TI);
  TI=0;
 }

 TB8=0;      //发送校验字节
 SBUF=check;    
 while(!TI);
 TI=0;     
}
//向指定从机地址发送数据
void ADDR_data(unsigned addr)
{
 while(temp!=addr) //主机等待从机返回其地址作为应答信号
 {
  TI=0;    //发送从机地址
  TB8=1;    //发送地址帧
  SBUF=addr;
  while(!TI);
  TI=0; 
  
  RI=0;
  while(!RI);
  temp=SBUF;
  RI=0;
 }

 temp=_ERR_;   //主机等待从机数据接收成功信号
 while(temp!=_SUCC_)
 {
  SEND_data(Buff);
  RI=0;
  while(!RI);
  temp=SBUF;
  RI=0;
 }
      


void main()
{
 Buff_init();
 serial_init();
 while(1)
 {
  if(KEY1==0)
  {
   delay_1ms(5);
   if(KEY1==0)
   {
    while(!KEY1);
    ADDR_data(0x01);
   }
  }
  if(KEY2==0)
  {
   delay_1ms(5);
   if(KEY2==0)
   {
    while(!KEY2);
    ADDR_data(0x02);
   }
  }

 }
}


(2)从机1程序

EN8F202器件适合的应用有:LED控制,红外遥控,个人护理设备,安全系统到低功耗远程发送器/接收器。小型封装的器件可用于过孔或表面封装,使这些单片机可以完全适应有空间限制的应用。

#include<reg51.h>
#include<string.h>

#define addr     0x01//从机1的地址
#define _SUCC_   0x0f//数据传送成功
#define _ERR_    0xf0//数据传送失败
unsigned char aa=0xff;//主机与从机之间通信标志
unsigned char Buff[20];//数据缓冲区

//串口初始化函数
void serial_init()
{
 TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2
 TH1=0xfd;  
 TL1=0xfd; //波特率为9600
 PCON=0;
 SCON=0xd0;  //串口工作于方式3
 TR1=1;  //开启定时器
 TI=0;
 RI=0;
}
//接收数据函数
unsigned char RECE_data(unsigned char *Buff)
{
 unsigned char i,temp;
 unsigned char lenth;
 unsigned char check;

 RI=0;     //接收数据长度
 while(!RI);
 if(RB8==1)    //若接收到地址帧,则返回0xfe
  return 0xfe;
 lenth=SBUF;
 RI=0;     
 
 check=lenth;
 for(i=0;i<lenth;i++) //接收数据
 {
  while(!RI);
  if(RB8==1)   //若接收到地址帧,则返回0xfe
   return 0xfe;
  Buff[i]=SBUF;   
  check=check^(Buff[i]);
  RI=0;
 }

 while(!RI);    //接收校验字节
 if(RB8==1)    //若接收到地址帧,则返回0xfe
  return 0xfe;
 temp=SBUF;
 RI=0;
      
 check=temp^check;  //将从主机接收到的校验码与自己计算的校验码比对
 if(check!=0)   //校验码不一致,表明数据接收错误,向主机发送错误信号,函数返回0xff
 {
  TI=0;
  TB8=0;
  SBUF=_ERR_;
  while(!TI);
  TI=0;
  return 0xff;
 }
 TI=0;           //校验码一致,表明数据接收正确,向主机发送成功信号,函数返回0x00
 TB8=0;
 SBUF=_SUCC_;
 while(!TI);
 TI=0;
 return 0;


void main()
{
 serial_init();
 while(1)
 {
  SM2=1;              //接收地址帧
  while(aa!=addr)  //从机等待主机请求自己的地址
  {
   RI=0;
   while(!RI);
   aa=SBUF;
   RI=0;
  }

  TI=0;     //一旦被请求,从机返回自己的地址作为应答,等待接收数据
  TB8=0;
  SBUF=addr;
  while(!TI);
  TI=0;

  SM2=0;                  //接收数据帧
  aa=0xff;    //从机接收数据,并将数据保存到数据缓冲区
  while(aa==0xff)
  {
   aa=RECE_data(Buff);
  }
  if(aa==0xfe)
   continue; 
  P1=Buff[1];      //查看接收到的数据
 }
}


(3)从机2程序


#include<reg51.h>
#include<string.h>

#define addr     0x02//从机2的地址
#define _SUCC_   0x0f//数据传送成功
#define _ERR_    0xf0//数据传送失败
unsigned char aa=0xff;//主机与从机之间通信标志
unsigned char Buff[20];//数据缓冲区

//串口初始化函数
void serial_init()
{
 TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2
 TH1=0xfd;  
 TL1=0xfd; //波特率为9600
 PCON=0;
 SCON=0xd0;  //串口工作于方式3
 TR1=1;  //开启定时器
 TI=0;
 RI=0;
}
//接收数据函数
unsigned char RECE_data(unsigned char *Buff)
{
 unsigned char i,temp;
 unsigned char lenth;
 unsigned char check;

 RI=0;     //接收数据长度
 while(!RI);
 if(RB8==1)    //若接收到地址帧,则返回0xfe
  return 0xfe;
 lenth=SBUF;
 RI=0;     
 
 check=lenth;
 for(i=0;i<lenth;i++) //接收数据
 {
  while(!RI);
  if(RB8==1)   //若接收到地址帧,则返回0xfe
   return 0xfe;
  Buff[i]=SBUF;   
  check=check^(Buff[i]);
  RI=0;
 }

 while(!RI);    //接收校验字节
 if(RB8==1)    //若接收到地址帧,则返回0xfe
  return 0xfe;
 temp=SBUF;
 RI=0;
      
 check=temp^check;  //将从主机接收到的校验码与自己计算的校验码比对
 if(check!=0)   //校验码不一致,表明数据接收错误,向主机发送错误信号,函数返回0xff
 {
  TI=0;
  TB8=0;
  SBUF=_ERR_;
  while(!TI);
  TI=0;
  return 0xff;
 }
 TI=0;           //校验码一致,表明数据接收正确,向主机发送成功信号,函数返回0x00
 TB8=0;
 SBUF=_SUCC_;
 while(!TI);
 TI=0;
 return 0;


void main()
{
 serial_init();
 while(1)
 {
  SM2=1;              //接收地址帧
  while(aa!=addr)  //从机等待主机请求自己的地址
  {
   RI=0;
   while(!RI);
   aa=SBUF;
   RI=0;
  }

  TI=0;     //一旦被请求,从机返回自己地址作为应答,等待接收数据
  TB8=0;
  SBUF=addr;
  while(!TI);
  TI=0;

  SM2=0;                  //接收数据帧
  aa=0xff;    //从机接收数据,并将数据保存到数据缓冲区
  while(aa==0xff)
  {
   aa=RECE_data(Buff);
  }
  if(aa==0xfe)
   continue; 
  P1=Buff[2];      //查看接收到的数据
 }
}




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用过比较多的就是STC单片机,优点就是价格便宜,开发简单,主要应用于对速度、功耗要求不高的场合。如控制继电器,485通讯等,缺点是功耗大,速度慢,开发手段比较落后。

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