#include <intrins.h> sbit RS485_DIR = P1^7; //RS485 方向选择引脚
bit flagOnceTxd = 0; //单次发送完成标志，即发送完一个字节
bit cmdArrived = 0; //命令到达标志，即接收到上位机下发的命令
unsigned char cntRxd = 0; unsigned char pdata bufRxd[40]; //串口接收缓冲区
void ConfigUART(unsigned int baud) //串口配置函数，baud 为波特率
{ RS485_DIR = 0; //RS485 设置为接收方向
SCON = 0x50; //配置串口为模式 1 TMOD &= 0x0F; //清零 T1 的控制位 TMOD |= 0x20; //配置 T1 为模式 2 TH1 = 256 - (11059200/12/32) / baud; //计算 T1 重载值
学习了第 13 章的实用串口通信的方法和程序后，做这种串口通信的方法就很简单了，
基本是一致的。我们使用实用串口通信的思路，做了一个简单的程序，通过串口调试助手下
发任意个字符，单片机接收到后在末尾添加“回车+换行”符后再送回，在调试助手上重新 显示出来，先把程序贴出来。
程序中需要注意的一点是：因为平常都是将 485 设置为接收状态，只有在发送数据的时
return len; //返回实际读取长度 } void DelayX10us(unsigned char t) //软件延时函数，延时时间(t*10)us {
do { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } while (--t);
buf[len++] = '\r'; //在接收到的数据帧后添加换车换行符后发回 buf[len++] = '\n'; UartWrite(buf, len); } } void UartRxMonitor(unsigned char ms) //串口接收监控函数 { static unsigned char cntbkp = 0; static unsigned char idletmr = 0; if (cntRxd > 0) //接收计数器大于零时，监控总线空闲时间 { if (cntbkp != cntRxd) //接收计数器改变，即刚接收到数据时，清零空闲计时 {
在这里我们还要介绍一下如何使用 KST-51 单片机开发板进行外围扩展实验。我们的开 发板只能把基本的功能给同学们做出来提供实验练习，但是同学们学习的脚步不应该停留在 这个实验板上。如果想进行更多的实验，就可以通过单片机开发板的扩展接口进行扩展实验。 大家可以看到蓝绿色的单片机座周围有 32 个插针，这 32 个插针就是把单片机的 32 个 IO 引脚全部都引出来了。在原理图上体现出来的就是我们的 J4、J5、J6、J7 这 4 个器件，如 图 18-2 所示。
} void UartWrite(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口数据写入函数，即串口发 送函数，待发送数据指针 buf，数据长度 len {
RS485_DIR = 1; //RS485 设置为发送 while (len--) //发送数据 {
flagOnceTxd = 0; SBUF = *buf; buf++; while (!flagOnceTxd); } DelayX10us(5); //等待最后的停止位完成，延时时间由波特率决定 RS485_DIR = 0; //RS485 设置为接收 } void UartDriver() //串口驱动函数，检测接收到的命令并执行相应动作 { unsigned char len; unsigned char buf[30]; if (cmdArrived) //有命令到达时，读取处理该命令 { cmdArrived = 0; len = UartRead(buf, sizeof(buf)-2); //将接收到的命令读取到缓冲区中
18.1 RS485 通信
实际上在 RS485 之前 RS232 就已经诞生，但是 RS232 有几处不足的地方： 1、接口的信号电平值较高，达到十几 V，容易损坏接口电路的芯片，而且和 TTL 电平 不兼容，因此和单片机电路接起来的话必须加转换电路。 2、传输速率有局限，不可以过高，一般到几十 Kb/s 就到极限了。 3、接口使用信号线和 GND 与其他设备形成共地模式的通信，这种共地模式传输容易 产生干扰，并且抗干扰性能也比较弱。 4、传输距离有限，最多只能通信几十米。 5、通信的时候只能两点之间进行通信，不能够实现多机联网通信。 针对 RS232 接口的不足，就不断出现了一些新的接口标准，RS485 就是其中之一，他 具备以下的特点： 1、我们在讲 A/D 的时候，讲过差分信号输入的概念，同时也介绍了差分输入的好处， 最大的优势是可以抑制共模干扰。尤其工业现场的环境比较复杂，干扰比较多，所以通信如 果采用的是差分方式，就可以有效的抑制共模干扰。而 RS485 就是一种差分通信方式，它 的通信线路是两根，通常用 A 和 B 或者 D+和 D-来表示。逻辑“1”以两线之间的电压差为 +(0.2~6)V 表示，逻辑“0”以两线间的电压差为-(0.2~6)V 来表示，是一种典型的差分通信。 2、RS485 通信速度快，最大传输速度可以达到 10Mb/s 以上。 3、RS485 内部的物理结构，采用的是平衡驱动器和差分接收器的组合，抗干扰能力也 大大增加。 4、传输距离最远可以达到 1200 米左右，但是他的传输速率和传输距离是成反比的， 只有在 100Kb/s 以下的传输速度，才能达到最大的通信距离，如果需要传输更远距离可以使 用中继。 5、可以在总线上进行联网实现多机通信，总线上允许挂多个收发器，从现有的 RS485 芯片来看，有可以挂 32、64、128、256 等不同个设备的驱动器。 RS485 的接口非常简单，和 RS232 所使用的 MAX232 是类似的，只需要一个 RS485 转换器，就可以直接和我们单片机的 UART 串行接口连接起来，并且完全使用的是和 UART 一致的异步串行通信协议。但是由于 RS485 是差分通信，因此接收数据和发送数据是不能 同时进行的，也就是说它是一种半双工通信。那我们如何判断什么时候发送，什么时候接收 呢？ RS485 类的芯片很多，这节课我们以 MAX485 为例讲解 RS485 通信，如图 18-1 所示。
作，这是人为的增加了延时 50us，这 50us 的时间正好让剩下的一半停止位完成，那么这 个时间自然就是由通信波特率决定的了，为波特率周期的一半。
/***********************RS485.c 文件程序源代码*************************/
#include <reg52.h>
候才将 485 改为发送状态，所以在 UartWrite()函数开头将 485 方向引脚拉高，函数退出前再
拉低。但是这里有一个细节，就是单片机的发送和接收中断产生的时刻都是在停止位的一半
上，也就是说每当停止位传送了一半的时候，RI 或 TI 就已经置位并且马上进入中断（如果
中断使能的话）函数了，接收的时候自然不会存在问题，但发送的时候就不一样了：当紧接
图 18-1 MAX485 硬件接口
MAX485 是美信(Maxim)推出的一款常用 RS485 转换器。其中 5 脚和 8 脚是电源引脚， 6 脚和 7 脚就是 485 通信中的 A 和 B 两个引脚，而 1 脚和 4 脚分别接到我们单片机的 RXD 和 TXD 引脚上，直接使用单片机 UART 进行数据接收和发送。而 2 脚和 3 脚就是方向引脚 了，其中 2 脚是低电平使能接收器，3 脚是高电平使能输出驱动器。我们把这两个引脚连到 一起，平时不发送数据的时候，保持这两个引脚是低电平，让 MAX485 处于接收状态，当 需要发送数据的时候，把这个引脚拉高，发送数据，发送完毕后再拉低这个引脚就可以了。 为了提高 RS485 的抗干扰性能，需要在靠近 MAX485 的 A 和 B 引脚之间并接一个电阻，这 个电阻阻值从 100 欧到 1K 都可以。
cntbkp = cntRxd; idletmr = 0; } else { if (idletmr < 30) //接收计数器未改变，即总线空闲时，累积空闲时间 {
idletmr += ms; if (idletmr >= 30) //空闲时间超过 30ms 即认为一帧命令接收完毕 {
cmdArrived = 1; //设置命令到达标志 } } } } else { cntbkp = 0; } } void InterruptUART() interrupt 4 //UART 中断服务函数 { if (RI) //接收到字节 { RI = 0; //手动清零接收中断标志位 if (cntRxd < sizeof(bufRxd)) //接收缓冲区尚未用完时， { bufRxd[cntRxd++] = SBUF; //保存接收字节，并递增计数器 } } if (TI) //字节发送完毕
图 18-2 单片机扩展接口 这 32 个 IO 口不是所有的 IO 口都可以用来对外扩展，其中既作为数据输出，又可以作 为数据输入的引脚是不可以用的，比如 P3.2、P3.4、P3.6 引脚，这三个引脚是不可用的。比 如 P3.2 这个引脚，如果我们用来扩展，发送的信号如果和 DS18B20 的时序吻合，会导致 DS18B20 拉低引脚，影响通信。除这 3 个 IO 口以外的其他 29 个 IO 口，都可以使用杜邦线 接上插针，扩展出来使用。当然了，如果把当前的 IO 口应用于扩展功能了，板子上的相应 的功能就实现不了了，也就是说需要扩展功能和板载功能二选一。 在进行 RS485 实验中，我们通信用的引脚必须是 P3.0 和 P3.1，此外还有一个方向控制 引脚，我们使用杜邦线将其连接到 P1.7 上去。RS485 的另外一端，大家可以使用一个 USB 转 485 模块，用双绞线把开发板和模块上的 A 和 B 分别对应连起来，USB 那头插入电脑， 然后就可以进行通信了。
{
unsigned char i;
if (len > cntRxd) //读取长度大于接收到的数据长度时， {
len = cntRxd; //读取长度设置为实际接收到的数据长度 }
Baidu Nhomakorabea
for (i=0; i<len; i++) //拷贝接收到的数据 {
*buf = bufRxd[ i]; buf++; } cntRxd = 0; //清零接收计数器
{ TI = 0; //手动清零发送中断标志位
flagOnceTxd = 1; //设置单次发送完成标志
}
} /***********************main.c 文件程序源代码*************************/
TL1 = TH1; ET1 = 0; ES = 1;
//初值等于重载值 //禁止 T1 中断 //使能串口中断
TR1 = 1;
//启动 T1
} unsigned char UartRead(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口数据读取函数，
数据接收指针 buf，读取数据长度 len，返回值为实际读取到的数据长度
这向 SBUF 写入一个字节数据时，UART 硬件会在完成上一个停止位的发送后，再开始新字 节的发送，但如果此时不是继续发送下一个字节，而是已经发送完毕了，要停止发送并将
485 方向引脚拉低以使 485 重新处于接收状态时就有问题了，因为这时候最后的这个停止位
实际只发送了一半，还没有完全完成，所以就有了 UartWrite()函数内 DelayX10us(5)这个操