80C196KB與PC機之間的遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)設(shè)計

在許多實時監(jiān)測系統(tǒng)中，經(jīng)常需要接收距離較遠(yuǎn)的測控點數(shù)據(jù)，如何快速可靠的實現(xiàn)數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸是這些監(jiān)測系統(tǒng)必須解決的問題。在監(jiān)測現(xiàn)場，為了降低系統(tǒng)的成本，往往采用單片機系統(tǒng)作為數(shù)據(jù)采集和記錄單元；在中央控制中心，常常利用PC機來完成人機會話及與監(jiān)測現(xiàn)場的通信。數(shù)據(jù)的遠(yuǎn)程傳輸目前經(jīng)常用調(diào)制解調(diào)器（Modem）通過電話線來進(jìn)行。本文將介紹一套實用的主從式遠(yuǎn)程通記系統(tǒng)。其下位機由16位單片機80C196KB承提，上位機的管理平臺則基于界面友好、功能強大的Visual Basic 6.0。

1 80C196與PC間的通訊方式

用80C196KB單片機的串行接口和調(diào)制解調(diào)器以及現(xiàn)有的電話線來實現(xiàn)遠(yuǎn)程雙向通訊的系統(tǒng)方框圖如圖1所示。

在利用現(xiàn)有電話線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)拇型ㄓ崟r，必須把將要傳送的數(shù)據(jù)按先后順序，在公共信道上逐位傳送。

串行通訊對字符編碼、字符格式和傳輸速度都有具體規(guī)定，必須嚴(yán)格遵守。

異步串行通訊數(shù)據(jù)的傳送格式由四部分組成，即起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和終止位。通訊協(xié)議要求在發(fā)送端每傳送一個字符都必須要有起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和一個終止位的字符串；而在接收端，也要按照起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗位和一個終止位的字符串進(jìn)行計數(shù)接收。

2 80C196KB與Modem間的接口

RS-232C的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，邏輯“0”表示其電位應(yīng)在+5～+15V之間，邏輯“1”表示其電位應(yīng)在-5～-15V之間，而80C196KB單片機串口電閏為TTL電平，因此必須要通過電平轉(zhuǎn)換才能符合串行通訊標(biāo)準(zhǔn)。具體的接口電路如圖2所示。

電路中采用IN-TERSIL公司生產(chǎn)的只需+5V供電的串行收/發(fā)驅(qū)動器芯片ICL232來進(jìn)行電平的轉(zhuǎn)換和驅(qū)動。當(dāng)終端（196KB）處于操作規(guī)程狀態(tài)并可接收數(shù)據(jù)時，為了能將此信息傳送給MODEM，則必須使用管腳4上的數(shù)據(jù)終端就緒（DTR）信號；同樣地，為使終端設(shè)備（196KB）能夠?qū)?shù)據(jù)傳輸?shù)男畔⑼ㄖ{(diào)制解調(diào)器，就必須使用管腳7上的請求發(fā)送（RTS）信號。

由圖2可見，單片機DB（9芯）只給調(diào)制解調(diào)器的RS-232接口（9芯）提供三條信號線，即發(fā)送數(shù)據(jù)（TXD）、接收數(shù)據(jù)（RXD）和信號地SG。為了使數(shù)據(jù)鏈路能正常工作，可將調(diào)制解調(diào)器RS-232接口的4腳（DTR）和7腳（RTS）置高，以使之長期有效。

表1列出了RS-232的管腳及描述。表中的DTE為數(shù)據(jù)終端設(shè)備（Data Terminal Equipment）。本文中指下位機80C196KB和上位機PC，而DCE則表示數(shù)據(jù)通信設(shè)備（Data Communication Equipment）。本文中指調(diào)制解調(diào)器。

表1 RS-232各引腳描述

3 波特率設(shè)置

為了實現(xiàn)與遠(yuǎn)方中央控制計算機正確可靠地通訊，雙方波特率必須一致。考慮到所選信道為公用電話網(wǎng)，為兼顧數(shù)據(jù)傳輸?shù)母咚傩院涂煽啃裕闹袑⒉ㄌ芈识?600bps。