M8/M16多机通讯例子如果干扰大就用485吧

古城微笑少年丶 2022-06-18 04:51 47阅读 0赞

在多机通信过程中，所有设备的 RS232接口是并在通信线上的，其中只能有一个设备为主机，其他为从机，通信由主机发起。数据帧一般采用1位起始位、9位数据位，其中第9位（RXB8）被用作为表征该帧是地址帧还是数据帧。当帧类型表征位为“1”时，表示该帧数据为一个地址帧；当帧类型表征位为“0”时，表示这个帧为一个数据帧。  
　　在AVR中，通过设置从机的UCSRA寄存器中标志位M[PCM][]，可以使能USART接收器对接收的数据帧进行过滤的功能。如果使能了过滤功能，从机接收器对接收到的那些不是地址信息帧的数据帧将进行过滤，不将其放入接收[缓冲器][Link 1]中，这在多机通信中有效的方便了从机MCU处理数据帧程序的编写（同标准51 结构相比）。而发送器则不受MPCM位设置的影响。  
　　多机通信模式允许多个从机并在通信线路上，接收一个主机发出的数据。通过对接收到的地址帧中的地址进行[解码][Link 2]，确定哪个从机被主机寻址。如果某个从机被主机寻址，它将接收接下来主机发出的数据帧，而其它的从机将忽略数据帧，直到再次接收到一个地址帧。（从机地址是由各个从机自己的软件决定的）。  
　　对于在多机通信系统中的主机MCU，可以设置使用9位数据帧结构（UCSZ=7）。当发送地址帧时，置第9位为“1”；发送数据帧时，置第9位为 “0”。在这种情况下，从机也必须设置成接收9位数据帧结构。  
　　多机通信方式的数据交换过程如下：  
    1)设置所有从机工作在多机通信模式（MPCM=1）。   
    2) 通信开始是由主机先发送一个地址帧，如8位数据为0X01（1号从机地址），第9位=“1”，呼叫1号从机。  
    3)所有从机都接收和读取该主机发出的地址帧。在所有从机的MCU中，RXC标志位被置位，表示接收到地址帧。  
    4)每一个从机MCU读UDR寄存器，并判断自己是否被主机寻址。如果被寻址，清UCSAR寄存器中的MPCM位，等待接收数据；否则保持MPCM为 “1”，等待下一个地址帧的接收（该步应由用户软件处理实现）：  
      A)作为1号从机的MCU处理过程为：收到地址帧后，判定读取UDR数据0X01为自己的地址，将MPCM位置“0”，接收之后所有主机下发的数据帧，直到下一个地址帧为止。   
      B)其它从机MCU的处理过程：收到地址帧后，判定读取UDR数据0X01不是自己的地址，将MPCM位置“1”，这样他们将忽略主机随后发送的数据帧，直到主机再次发送地址帧。  
    5)当被寻址的从机MCU接收完最后一个数据帧后，将MPCM位置位，等待下一个地址帧的出现（该步也应由用户软件处理实现），然后从步骤2开始重复。

下面是一个m8的多机通讯例子，也适合m16，只需要修改头文件就可以了

主机  
\---------------------------------------------------------------------------------  
  
\#include <mega8.h>   
\#include <delay.h>   
\#include <usart.h>  
\#include <crc8.h>    //CRC校验函数就在这个文件里面    
  
\#define   amount 10   //设定通讯数据量(包括1个地址帧,n个数据帧,1个校验帧)  
  
unsigned char  send\[amount\];           //发件箱  
unsigned char inbox\[amount\];           //收件箱  
unsigned char n=0;                     //记忆中断次数  
  
//--------------------------------------------------------------------  
interrupt\[12\] Rxd\_isr(void)            //接收中断  
\{    
  unsigned char ERROR=0;   
  if( UCSRA&4 || UCSRA&16 ) ERROR=1; //奇偶效验错误或者帧错误就记录下来     
  inbox\[n\]=UDR;                       //保存到收件箱  
  n++;                                 //记忆中断次数  
  if(ERROR) inbox\[0\]=0;                //如果通讯有错,收件箱的地址帧就标记成无效地址0  
\}   
  
//---------------------------------------------------------------------  
void main(void)  
\{   
  usart\_init();                         //串口初始化  
  UCSRA=0;                            //主机关闭地址筛选功能(多机通讯功能)  
  \#asm("sei")                          //打开全局中断   
  while(1)  
  \{   
    //-------------与从机2对话,与其他从机对话与下面的程序类似-------------------   
    n=0;                               //中断次数清0   
    inbox\[0\]=0;                        //收件箱地址清0  
    //请更新准备发送的数据   
    //send\[1\]=?    
    //......   
    //send\[n\]=?   
    send\[0\]=2;                         //改变这个地址就可以实现与某个从机对话   
    send\[amount-1\]=crc8(send,amount-1);      //计算发件箱的crc8校验码  
    usart\_out(send,amount);                         //将发件箱的数据send\[\]发送出去;  
      
    //等待,从机接收到数据后会回复数据的,如果是10个字节数据量,不能少于13ms!!!   
    //这个时间由人工计算，要考虑从机由于各种中断延长回复时间的可能  
      
    delay\_ms(15);   
      
    //if(n<3) 如果接收到的数据还不到3个，那么就是通讯线路故障  
      
    //如果收件箱已经收到amount个数据,并且crc8校验成功就...  
    if(n==amount && inbox\[amount-1\]==crc8(inbox,amount-1))  
      \{   
        if(inbox\[0\]==1)                //如果收件箱地址帧属于本机就运行下面的测试代码  
          \{   
            DDRD.3=1;  
            PORTD.3=1; delay\_ms(10);  
            PORTD.3=0; delay\_ms(990);  
          \}  
            
        if(inbox\[0\]==255)  
          \{  
            //请在这里添加收到广播数据的处理程序  
          \}  
      \}                
  \}  
\}   //end  
  
\---------------------------------------------------------------------------------  
从机  
\---------------------------------------------------------------------------------  
\#include <mega8.h>   
\#include <usart.h>  
\#include <crc8.h>  
  
\#define   amount 10    //设定通讯数据量(包括1个地址帧,n个数据帧,1个校验帧)    
\#define   address 2    //请在这里设定本机地址  
  
unsigned char  send\[amount\];                     //发件箱  
unsigned char inbox\[amount\];                     //收件箱  
unsigned char n=0;                               //记忆中断次数  
  
interrupt\[12\] Rxd\_isr(void)                      //接收中断  
\{    
  unsigned char ERROR=0;   
  if( UCSRA&4 || UCSRA&16 ) ERROR=1;             //记录奇偶效验错误或者帧错误   
  inbox\[n\]=UDR;                                  //把接收到的数据保存到收件箱  
  n++;                                           //记忆接收的次数  
  if(ERROR)                                      //如果通讯有错....  
    \{  
      n=0;                                       //接收计数清0   
      inbox\[0\]=0;                                //把地址改为无效地址0  
      UCSRA|=0x01;                               //重新打开接收器的地址帧筛选功能  
    \}   
    
  //如果地址匹配本机或者是广播地址就关闭地址筛选(多机通讯)功能    
  if(inbox\[0\]==address ||inbox\[0\]==255) UCSRA&=254;   
    
  if(n==amount)                                  //接收到amount个数据以后...  
    \{    
      n=0;                                       //接收计数清0   
      UCSRA|=0x01;                               //重新打开接收器的地址帧筛选功能  
      if(inbox\[amount-1\]==crc8(inbox,amount-1))  //如果crc8校验正确就...  
        \{     
          if(inbox\[0\]==address)                  //如果地址匹配本机就回复数据  
            \{    
              send\[0\]=1;                         //发件箱地址指向主机  
              send\[amount-1\]=crc8(send,amount-1);//产生发件箱的crc8校验码   
              usart\_out(send,amount);            //发送发件箱的数据包send\[\]   
              //请在这里备份你的收件箱信息  
            \}  
          if(inbox\[0\]==255)                      //如果是广播地址就...  
            \{  
              //请在这里添加你的代码  
              //收到广播数据请不要回复  
            \}  
        \}  
    \}  
\}   
  
void main(void)  
\{  
  usart\_init();  
  \#asm("sei")  
  
  while (1)  
        \{  
          //send\[1\]=?  
          //......  
          //send\[n\]=?  
        \};  
\}  
  
  
\---------------------------------------------------------------------------------  
usart.h文件  
\---------------------------------------------------------------------------------  
//波特率9600/9个数据位/1个停止位/奇校验/收发开启/接收中断  
void usart\_init(void)  
     \{    
       UCSRA=0x01;  
       UCSRB=0x9C;  
       UCSRC=0xB6;  
       UBRRH=0x00;  
       UBRRL=47;   
  
       PORTD.4=0;                      //MAX485平时工作在接收状态  
       DDRD.4=1;  
     \}   
  
//-----------------------------------------------------------  
//从数组datas\[\]的首地址开始发送amount个数据,其中第0个数据是地址帧,其他是数据帧  
void usart\_out(unsigned char \*datas,unsigned char n)  
     \{  
       unsigned char i=0;    
       PORTD.4=1;                      //使MAX485处于发送状态  
       while(i<n)                 //一共发送amount个数据  
            \{    
              if(i==0) UCSRB|=1; else UCSRB&=254;     
              UDR=\*(datas+i);         //装载数据开始发送   
              while((UCSRA&64)==0);   //等待发送结束  
              UCSRA|=64;              //清除发送结束标志  
              i++;                     //发送次数统计  
            \}   
       PORTD.4=0;                      //使MAX485处于接收状态  
     \}     
  
\---------------------------------------------------------------------------------  
crc8校验程序  
\---------------------------------------------------------------------------------  
unsigned char crc8(unsigned char \*ptr, unsigned char len)    
\{   
  unsigned char i;   
  unsigned char crc=0;   
  while(len--!=0)    
   \{   
     for(i=1; i!=0; i\*=2)   
      \{   
        if((crc&1)!=0) \{crc/=2; crc^=0x8C;\}  
        else crc/=2;   
        if((\*ptr&i)!=0) crc^=0x8C;       
       \}    
     ptr++;   
    \}   
return(crc);   
\}

[PCM]: http://www.go-gddq.com/html/2007-08/423297.htm
[Link 1]: http://www.go-gddq.com/show.aspx?id=386131&cid=188
[Link 2]: http://www.go-gddq.com/html/2007-08/423321.htm