M8/M16多机通讯例子 如果干扰大就用485吧

来源:互联网 发布:淘宝注册开网店流程 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 08:56

在多机通信过程中,所有设备的 RS232接口是并在通信线上的,其中只能有一个设备为主机,其他为从机,通信由主机发起。数据帧一般采用1位起始位、9位数据位,其中第9位(RXB8)被用作为表征该帧是地址帧还是数据帧。当帧类型表征位为“1”时,表示该帧数据为一个地址帧;当帧类型表征位为“0”时,表示这个帧为一个数据帧。
  在AVR中,通过设置从机的UCSRA寄存器中标志位MPCM,可以使能USART接收器对接收的数据帧进行过滤的功能。如果使能了过滤功能,从机接收器对接收到的那些不是地址信息帧的数据帧将进行过滤,不将其放入接收缓冲器中,这在多机通信中有效的方便了从机MCU处理数据帧程序的编写(同标准51 结构相比)。而发送器则不受MPCM位设置的影响。
  多机通信模式允许多个从机并在通信线路上,接收一个主机发出的数据。通过对接收到的地址帧中的地址进行解码,确定哪个从机被主机寻址。如果某个从机被主机寻址,它将接收接下来主机发出的数据帧,而其它的从机将忽略数据帧,直到再次接收到一个地址帧。(从机地址是由各个从机自己的软件决定的)。
  对于在多机通信系统中的主机MCU,可以设置使用9位数据帧结构(UCSZ=7)。当发送地址帧时,置第9位为“1”;发送数据帧时,置第9位为 “0”。在这种情况下,从机也必须设置成接收9位数据帧结构。
  多机通信方式的数据交换过程如下:
    1)设置所有从机工作在多机通信模式(MPCM=1)。 
    2) 通信开始是由主机先发送一个地址帧,如8位数据为0X01(1号从机地址),第9位=“1”,呼叫1号从机。
    3)所有从机都接收和读取该主机发出的地址帧。在所有从机的MCU中,RXC标志位被置位,表示接收到地址帧。
    4)每一个从机MCU读UDR寄存器,并判断自己是否被主机寻址。如果被寻址,清UCSAR寄存器中的MPCM位,等待接收数据;否则保持MPCM为 “1”,等待下一个地址帧的接收(该步应由用户软件处理实现):
      A)作为1号从机的MCU处理过程为:收到地址帧后,判定读取UDR数据0X01为自己的地址,将MPCM位置“0”,接收之后所有主机下发的数据帧,直到下一个地址帧为止。 
      B)其它从机MCU的处理过程:收到地址帧后,判定读取UDR数据0X01不是自己的地址,将MPCM位置“1”,这样他们将忽略主机随后发送的数据帧,直到主机再次发送地址帧。
    5)当被寻址的从机MCU接收完最后一个数据帧后,将MPCM位置位,等待下一个地址帧的出现(该步也应由用户软件处理实现),然后从步骤2开始重复。 

下面是一个m8的多机通讯例子,也适合m16,只需要修改头文件就可以了



主机
---------------------------------------------------------------------------------

#include <mega8.h> 
#include <delay.h> 
#include <usart.h>
#include <crc8.h>    //CRC校验函数就在这个文件里面  

#define   amount 10   //设定通讯数据量(包括1个地址帧,n个数据帧,1个校验帧)

unsigned char  send[amount];           //发件箱
unsigned char inbox[amount];           //收件箱
unsigned char n=0;                     //记忆中断次数

//--------------------------------------------------------------------
interrupt[12] Rxd_isr(void)            //接收中断
 
  unsigned char ERROR=0; 
  if( UCSRA&4 || UCSRA&16 ERROR=1; //奇偶效验错误或者帧错误就记录下来   
  inbox[n]=UDR;                       //保存到收件箱
  n++;                                 //记忆中断次数
  if(ERROR) inbox[0]=0;                //如果通讯有错,收件箱的地址帧就标记成无效地址0


//---------------------------------------------------------------------
void main(void)

  usart_init();                         //串口初始化
  UCSRA=0;                            //主机关闭地址筛选功能(多机通讯功能)
  #asm("sei")                          //打开全局中断 
  while(1)
  
    //-------------与从机2对话,与其他从机对话与下面的程序类似------------------- 
    n=0;                               //中断次数清0 
    inbox[0]=0;                        //收件箱地址清0
    //请更新准备发送的数据 
    //send[1]=?  
    //...... 
    //send[n]=? 
    send[0]=2;                         //改变这个地址就可以实现与某个从机对话 
    send[amount-1]=crc8(send,amount-1);      //计算发件箱的crc8校验码
    usart_out(send,amount);                         //将发件箱的数据send[]发送出去;
    
    //等待,从机接收到数据后会回复数据的,如果是10个字节数据量,不能少于13ms!!! 
    //这个时间由人工计算,要考虑从机由于各种中断延长回复时间的可能
    
    delay_ms(15); 
    
    //if(n<3) 如果接收到的数据还不到3个,那么就是通讯线路故障
    
    //如果收件箱已经收到amount个数据,并且crc8校验成功就...
    if(n==amount && inbox[amount-1]==crc8(inbox,amount-1))
      
        if(inbox[0]==1)                //如果收件箱地址帧属于本机就运行下面的测试代码
          
            DDRD.3=1;
            PORTD.3=1; delay_ms(10);
            PORTD.3=0; delay_ms(990);
          }
          
        if(inbox[0]==255)
          {
            //请在这里添加收到广播数据的处理程序
          }
                   
  }
  //end

---------------------------------------------------------------------------------
从机
---------------------------------------------------------------------------------
#include <mega8.h> 
#include <usart.h>
#include <crc8.h>

#define   amount 10    //设定通讯数据量(包括1个地址帧,n个数据帧,1个校验帧)  
#define   address    //请在这里设定本机地址

unsigned char  send[amount];                     //发件箱
unsigned char inbox[amount];                     //收件箱
unsigned char n=0;                               //记忆中断次数

interrupt[12] Rxd_isr(void)                      //接收中断
 
  unsigned char ERROR=0; 
  if( UCSRA&4 || UCSRA&16 ERROR=1;             //记录奇偶效验错误或者帧错误 
  inbox[n]=UDR;                                  //把接收到的数据保存到收件箱
  n++;                                           //记忆接收的次数
  if(ERROR)                                      //如果通讯有错....
    {
      n=0;                                       //接收计数清0 
      inbox[0]=0;                                //把地址改为无效地址0
      UCSRA|=0x01;                               //重新打开接收器的地址帧筛选功能
    
  
  //如果地址匹配本机或者是广播地址就关闭地址筛选(多机通讯)功能  
  if(inbox[0]==address ||inbox[0]==255) UCSRA&=254; 
  
  if(n==amount)                                  //接收到amount个数据以后...
     
      n=0;                                       //接收计数清0 
      UCSRA|=0x01;                               //重新打开接收器的地址帧筛选功能
      if(inbox[amount-1]==crc8(inbox,amount-1))  //如果crc8校验正确就...
          
          if(inbox[0]==address)                  //如果地址匹配本机就回复数据
             
              send[0]=1;                         //发件箱地址指向主机
              send[amount-1]=crc8(send,amount-1);//产生发件箱的crc8校验码 
              usart_out(send,amount);            //发送发件箱的数据包send[] 
              //请在这里备份你的收件箱信息
            }
          if(inbox[0]==255)                      //如果是广播地址就...
            {
              //请在这里添加你的代码
              //收到广播数据请不要回复
            }
        }
    }


void main(void)
{
  usart_init();
  #asm("sei")

  while (1)
        {
          //send[1]=?
          //......
          //send[n]=?
        };
}


---------------------------------------------------------------------------------
usart.h文件
---------------------------------------------------------------------------------
//波特率9600/9个数据位/1个停止位/奇校验/收发开启/接收中断
void usart_init(void)
      
       UCSRA=0x01;
       UCSRB=0x9C;
       UCSRC=0xB6;
       UBRRH=0x00;
       UBRRL=47; 

       PORTD.4=0;                      //MAX485平时工作在接收状态
       DDRD.4=1;
     

//-----------------------------------------------------------
//从数组datas[]的首地址开始发送amount个数据,其中第0个数据是地址帧,其他是数据帧
void usart_out(unsigned char *datas,unsigned char n)
     {
       unsigned char i=0;  
       PORTD.4=1;                      //使MAX485处于发送状态
       while(i<n)                 //一共发送amount个数据
             
              if(i==0) UCSRB|=1; else UCSRB&=254;   
              UDR=*(datas+i);         //装载数据开始发送 
              while((UCSRA&64)==0);   //等待发送结束
              UCSRA|=64;              //清除发送结束标志
              i++;                     //发送次数统计
            
       PORTD.4=0;                      //使MAX485处于接收状态
       

---------------------------------------------------------------------------------
crc8校验程序
---------------------------------------------------------------------------------
unsigned char crc8(unsigned char *ptr, unsigned char len)  

  unsigned char i; 
  unsigned char crc=0; 
  while(len--!=0)  
   
     for(i=1; i!=0; i*=2) 
      
        if((crc&1)!=0) {crc/=2; crc^=0x8C;}
        else crc/=2; 
        if((*ptr&i)!=0) crc^=0x8C;     
        
     ptr++; 
    
return(crc); 
}

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