利用單片機實現(xiàn)多路電壓信號采集系統(tǒng)的設計

3 串行通信協(xié)議

監(jiān)控計算機與單片機的數(shù)據(jù)交換包括如下3個步驟。

（1）單片機要發(fā)送數(shù)據(jù)時，計算機會發(fā)送一組字符串過去。該字符串的第一個字符是前導碼，單片機根據(jù)前導碼辨認是否應該讀取該字符串，該字符串屬于哪一個命令集。

在前導碼之后是站號，通常以兩個字符代表，以RS-485進行網(wǎng)絡連接，需要用站號來辨別命令是屬于哪一個設備。站號之后是要解讀的命令或數(shù)據(jù)。

（2）當單片機收到要求字符串，并經(jīng)過辨讀確定后，便會送出計算機所要求的數(shù)據(jù)。同樣，數(shù)據(jù)被送出時會在數(shù)據(jù)之前加上前導碼與站號，計算機也有由此辨別數(shù)據(jù)來自何處。

（3）計算機端收到單片機發(fā)送回來的字符串，即進行解讀檢查的操作。當檢查完成后，再送一個確定的字符串給單片機，用以說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(shù)據(jù)。

另外數(shù)據(jù)發(fā)送時，一般會加上錯誤檢查機制，最常用的方法是將字符進行運算，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(tǒng)設計的數(shù)據(jù)格式為：

其中，前導碼為一個字節(jié)；站號為一個字節(jié)；命令/數(shù)據(jù)為一個字節(jié)；數(shù)據(jù)長度為一個字節(jié)；數(shù)據(jù)內(nèi)容為幾個字節(jié)；CheckSum校驗為兩個字節(jié)；結(jié)束標志位為一個字節(jié)。

4 通信軟件的實現(xiàn)

4.1 監(jiān)控計算機通信軟件的實現(xiàn)

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(shù)據(jù)發(fā)送和接收，串口狀態(tài)及串口通信的數(shù)據(jù)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(jiān)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現(xiàn)

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