AVR串口多機(jī)通訊過程的解答

網(wǎng)友NE5532提問：
AVR的串口說有多機(jī)通訊功能，就是在第一幀發(fā)送從機(jī)的地址，再發(fā)數(shù)據(jù)，呢么請(qǐng)問，從機(jī)的地址是在什么地方寫的呢？是從機(jī)自己就包含地址（硬件）還是在軟件上給從機(jī)賦值？DATASHEET里面好像沒寫啊。
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馬潮老師的解答：
根據(jù)你提的問題看，你對(duì)串口多機(jī)通信的過程是不清楚的，應(yīng)該先深入了解和掌握多機(jī)通信的過程。
在多機(jī)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(gè)設(shè)備為主機(jī)，其他為從機(jī)，通信由主機(jī)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(shí)，表示該幀數(shù)據(jù)為一個(gè)地址幀；當(dāng)幀類型表征位為“0” 時(shí)，表示這個(gè)幀為一個(gè)數(shù)據(jù)幀。

在AVR中，通過設(shè)置從機(jī)的UCSRA寄存器中標(biāo)志位MPCM，可以使能USART接收器對(duì)接收的數(shù)據(jù)幀進(jìn)行過濾的功能。如果使能了過濾功能，從機(jī)接收器對(duì)接收到的那些不是地址信息幀的數(shù)據(jù)幀將進(jìn)行過濾，不將其放入接收緩沖器中，這在多機(jī)通信中有效的方便了從機(jī)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(jī)通信模式允許多個(gè)從機(jī)并在通信線路上，接收一個(gè)主機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)。通過對(duì)接收到的地址幀中的地址進(jìn)行解碼，確定哪個(gè)從機(jī)被主機(jī)尋址。如果某個(gè)從機(jī)被主機(jī)尋址，它將接收接下來主機(jī)發(fā)出的數(shù)據(jù)幀，而其它的從機(jī)將忽略數(shù)據(jù)幀，直到再次接收到一個(gè)地址幀。（從機(jī)地址是由各個(gè)從機(jī)自己的軟件決定的）。

對(duì)于在多機(jī)通信系統(tǒng)中的主機(jī)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(shí)，置第9位為“1”；發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)，置第9位為“0”。在這種情況下，從機(jī)也必須設(shè)置成接收9位數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)。

多機(jī)通信方式的數(shù)據(jù)交換過程如下：

1)設(shè)置所有從機(jī)工作在多機(jī)通信模式（MPCM=1）。

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

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

4)每一個(gè)從機(jī)MCU讀UDR寄存器，并判斷自己是否被主機(jī)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(gè)地址幀的接收（該步應(yīng)由用戶軟件處理實(shí)現(xiàn)）：

A)作為1號(hào)從機(jī)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(jī)下發(fā)的數(shù)據(jù)幀，直到下一個(gè)地址幀為止。

B)其它從機(jī)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(jī)隨后發(fā)送的數(shù)據(jù)幀，直到主機(jī)再次發(fā)送地址幀。

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