基于AVR單片機的多機通信解決方案

在多機通信過程中，所有設(shè)備的RS232接口是并在通信線上的，其中只能有一個設(shè)備為主機，其他為從機，通信由主機發(fā)起。數(shù)據(jù)幀一般采用1位起始位、9 位數(shù)據(jù)位，其中第9位(RXB8)被用作為表征該幀是地址幀還是數(shù)據(jù)幀。當(dāng)幀類型表征位為“1”時，表示該幀數(shù)據(jù)為一個地址幀;當(dāng)幀類型表征位為“0” 時，表示這個幀為一個數(shù)據(jù)幀。

在AVR中，通過設(shè)置從機的UCSRA寄存器中標(biāo)志位MPCM，可以使能USART接收器對接收的數(shù)據(jù)幀進行過濾的功能。如果使能了過濾功能，從機接收器對接收到的那些不是地址信息幀的數(shù)據(jù)幀將進行過濾，不將其放入接收緩沖器中，這在多機通信中有效的方便了從機MCU處理數(shù)據(jù)幀程序的編寫(同標(biāo)準(zhǔn)51結(jié)構(gòu)相比)。而發(fā)送器則不受MPCM位設(shè)置的影響。

多機通信模式允許多個從機并在通信線路上，接收一個主機發(fā)出的數(shù)據(jù)。通過對接收到的地址幀中的地址進行解碼，確定哪個從機被主機尋址。如果某個從機被主機尋址，它將接收接下來主機發(fā)出的數(shù)據(jù)幀，而其它的從機將忽略數(shù)據(jù)幀，直到再次接收到一個地址幀。(從機地址是由各個從機自己的軟件決定的)。

對于在多機通信系統(tǒng)中的主機MCU，可以設(shè)置使用9位數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)(UCSZ=7)。當(dāng)發(fā)送地址幀時，置第9位為“1”;發(fā)送數(shù)據(jù)幀時，置第9位為“0”。在這種情況下，從機也必須設(shè)置成接收9位數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)。

多機通信方式的數(shù)據(jù)交換過程如下：

1)設(shè)置所有從機工作在多機通信模式(MPCM=1)。

2)通信開始是由主機先發(fā)送一個地址幀，如8位數(shù)據(jù)為0X01(1號從機地址)，第9位=“1”，呼叫1號從機。

3)所有從機都接收和讀取該主機發(fā)出的地址幀。在所有從機的MCU中，RXC標(biāo)志位被置位，表示接收到地址幀。

4)每一個從機MCU讀UDR寄存器，并判斷自己是否被主機尋址。如果被尋址，清UCSAR寄存器中的MPCM位，等待接收數(shù)據(jù);否則保持MPCM為“1”，等待下一個地址幀的接收(該步應(yīng)由用戶軟件處理實現(xiàn))：

A)作為1號從機的MCU處理過程為：收到地址幀后，判定讀取UDR數(shù)據(jù)0X01為自己的地址，將MPCM位置“0”，接收之后所有主機下發(fā)的數(shù)據(jù)幀，直到下一個地址幀為止。

? B)其它從機MCU的處理過程：收到地址幀后，判定讀取UDR數(shù)據(jù)0X01不是自己的地址，將MPCM位置“1”，這樣他們將忽略主機隨后發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，直到主機再次發(fā)送地址幀。

5)當(dāng)被尋址的從機MCU接收完最后一個數(shù)據(jù)幀后，將MPCM位置位，等待下一個地址幀的出現(xiàn)(該步也應(yīng)由用戶軟件處理實現(xiàn))，然后從步驟2開始重復(fù)。