一種通信電源監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)方案的設(shè)計(jì)

3.2 下位機(jī)與智能設(shè)備之間的通信

下位機(jī)與智能設(shè)備之間采用RS485主從式通信。RS485采用平衡發(fā)送和差分接收的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)通信，具有很強(qiáng)的抗共模干擾能力，傳輸距離在10Kbps傳輸速率下可達(dá)1.2公里。其具體實(shí)現(xiàn)方案如圖2所示。

圖2　RS485通信的整體實(shí)現(xiàn)方案

在采用這種通信方案時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

(1) 在總線末端應(yīng)接一個(gè)匹配電阻，吸收總線上的反射信號(hào)，消除信號(hào)傳輸中的毛刺，保證信號(hào)純度；

(2) 當(dāng)總線上無(wú)信號(hào)傳輸時(shí)，處于懸浮狀態(tài)，易受到干擾。因此應(yīng)在差分信號(hào)的正、反端之間，正端與電源之間，反端與地之間各串接一個(gè)10K電阻，這樣一來(lái)，當(dāng)總線上無(wú)信號(hào)傳輸時(shí)，正端電平約為3.3V，負(fù)端電平約為1.7V，此時(shí)即使有干擾信號(hào)，也很難產(chǎn)生串行通信的起始信號(hào)“0”；

(3) 由于RS485是一種半雙工的通信方式，發(fā)送和接收共用一條通道，本系統(tǒng)采用MAX485對(duì)其進(jìn)行擴(kuò)展，接收、轉(zhuǎn)換功能由和DE控制，因此必須采用處理器的一根口線控制其工作方式。由于單片機(jī)復(fù)位時(shí)，各端

口均為高電平，因此在連接時(shí)必須注意將該口線與DE相連，其反向信號(hào)與相連，以保證系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，主從機(jī)都處于接收狀態(tài)。

4 通信模塊軟件設(shè)計(jì)

4.1 上位機(jī)與下位機(jī)通信流程

上位機(jī)與下位機(jī)之間的通信包括上位機(jī)主動(dòng)呼叫、下位機(jī)響應(yīng)呼叫和下位機(jī)報(bào)警呼叫、上位機(jī)響應(yīng)呼叫兩種情況，其軟件流程分別如圖3、圖4所示（只給出了下位機(jī)部分的程序流程）。

4.2 下位機(jī)與智能設(shè)備通信流程

由于RS485是半雙工的通信方式，發(fā)送和接收均由同一器件和同一通道完成，因此控制信號(hào)高低電平的轉(zhuǎn)換十分關(guān)鍵。本系統(tǒng)將單片機(jī)的發(fā)送中斷標(biāo)志TI和接收中斷標(biāo)志RI作為切換的參考，但此時(shí)必須注意應(yīng)保證控制端 、DE的信號(hào)有效脈寬大于發(fā)送或接收一幀信號(hào)的長(zhǎng)度。其具體的軟件流程如圖5所示。

圖5　本地通信程序框圖