基于單片機的智能小區(qū)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

　　為了保證PC機與多臺單片機之間能夠準確、可靠的通信，確定一個明確而合理的通訊協(xié)議是關(guān)鍵。包括對數(shù)據(jù)格式、通訊方式、傳送速度、傳送步驟、檢糾錯方式以及控制字符定義等問題做出統(tǒng)一規(guī)定。

　　為區(qū)分不同的分機，必須為每一個分機分配一個唯一的地址，此地址唯一區(qū)別各單片機。數(shù)據(jù)格式采用數(shù)據(jù)包的形式，一次傳輸一組數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)包格式如下所示：

　　起始標志位：1個字節(jié) 數(shù)據(jù)長度：1個字節(jié)

　　分機地址：1個字節(jié) 數(shù)據(jù)內(nèi)容：n個字節(jié)

　　和檢驗：2個字節(jié) 命令／數(shù)據(jù)：1個字節(jié)

　　結(jié)束標志位：１個字節(jié)

　　主機向單個單片機傳數(shù)據(jù)時，首先，上位機順次發(fā)送起始標志位，目的地址位，數(shù)據(jù)，生成檢驗位，結(jié)束標志位，上位機發(fā)送后每個下位機都產(chǎn)生中斷把上位機數(shù)據(jù)包都接收下來，當接收到結(jié)束標志字符時，表示接受到一幀完整的數(shù)據(jù)包，然后對數(shù)據(jù)解包，把接收到的目的地和本機地址進行比較，如果不是則馬上跳出中斷服務(wù)程序，相同的話則表示要和本下位機進行通訊。主機發(fā)完信息后便等待該分機的接收應(yīng)答。當接收數(shù)據(jù)包完成后，接受方也生成相應(yīng)的檢驗和，如果接受方生成的檢驗和與接收到的檢驗和一致，則表明這次通訊成功，下位機根據(jù)接收到的內(nèi)容給上位機發(fā)送相應(yīng)的反饋信息。如果不一致，則表明此次通訊失敗，下位機給上位機發(fā)送失敗信息，要求上位機重新發(fā)送。

　　由于系統(tǒng)采用上位機巡查下位機的工作方式，單片機在通信過程中處于被動地位，只能其被輪詢到的時候才能給上位機發(fā)送數(shù)據(jù)，否則即使信息要上報主機時，也必須處于等待。上位機從第一分機依次查詢下位機，給巡查到的下位機發(fā)送查詢命令，詢問該單片機是否有信息要上報給上位機。被輪詢的單片機如果沒有信息要上報給上位機的話就給上位機發(fā)送無上報要求的指令，上位機接受到此指令后便輪詢下一地址的分機；若分機有數(shù)據(jù)需上報便回發(fā)一個有上報要求給主機，主機收到后便等待分機上報數(shù)據(jù)，有上報數(shù)據(jù)的分機組織好數(shù)據(jù)后上報給主機，然后等待主機的接收應(yīng)答。主機收到分機上報的數(shù)據(jù)后進行檢查，若正確接收發(fā)正確接收應(yīng)答，否則發(fā)錯誤接收應(yīng)答。當接收錯誤后，主機等待分機再次上報數(shù)據(jù)，分機收到接收錯誤應(yīng)答后再次發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　信號傳輸中接受與發(fā)送都采用中斷方式，多機通信從機中斷服務(wù)程序如圖3所示。

　　5．PC機通信程序設(shè)計

　　上位機的軟件是基于VC++6.0實現(xiàn)的，其中的重點和難點是進行實時的串行通訊。應(yīng)用VC++編寫串行通信程序，通?？蓺w納為如下四種方法：一是利用Windows API通信函數(shù)；二是使用Microsoft提供的Microsoft Communications Control控件（簡稱MSComm）；三是利用第三方編寫的通信類（如MuMega Technologies公司提供的Cserial類）；四是在VC++中用端口操作指令直接對串行端口編程，實現(xiàn)串行通信。本系統(tǒng)中采用的是MSComm控件，它是通過串行端口發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，為應(yīng)用程序提供串行通信功能，使用非常方便。