為了實現(xiàn)RS 485 的半雙工通信，必須有一個方向切換控制信號，如圖2所示。在單片機端，這個控制信號很容易獲得，引出一個I/O腳，即可在單片機程序中控制該信號的切換；但是PC機端的RS 485的切換就相對比較麻煩，這也是復位監(jiān)視與讀寫轉(zhuǎn)換電路完成的另外一個重要功能：讀寫轉(zhuǎn)換。如果PC機要占用RS 485總線，則發(fā)送一個特定的串行碼，該專用單片機接收并響應(yīng)該串行碼，切換RS 485控制器，開始占用485總線并發(fā)送數(shù)據(jù)，如果PC機結(jié)束發(fā)送數(shù)據(jù)，則要同時發(fā)送一個特定的串行碼，通知該專用單片機，進行相應(yīng)的RS 485切換。單片機及其附屬電路組成了相關(guān)的功能電路。

　　主單片機采用了Silicon公司的8051F020型增強型單片機。該單片機最大的優(yōu)勢是內(nèi)部集成的模擬電路功能較為強大、單片機運行速度快、程序編寫-燒寫-仿真較為方便。

　　3 系統(tǒng)的軟件構(gòu)成

　　軟件分為3個部分：PC機上位機程序、單片機通用程序和專用單片機程序。專用單片機的程序運行在復位監(jiān)視與讀寫轉(zhuǎn)換電路中，該程序較為簡單，就是在上電后，一直按照約定的波特率和數(shù)據(jù)格式接收PC機送出的串行數(shù)據(jù)，若得到的數(shù)據(jù)符合約定的復位格式，則送出復位信號；若接收到的數(shù)據(jù)符合總線切換的格式，則送出相應(yīng)的切換信號。PC 機上位機程序比較復雜，可以根據(jù)用戶的實際需要，編寫相關(guān)的應(yīng)用程序。在本文中，采用Delphi編寫了應(yīng)用程序，實現(xiàn)了對單片機群的參數(shù)設(shè)置、狀態(tài)調(diào)整、信息反饋和系統(tǒng)控制。

　　單片機通用程序分別運行在100多個單片機上，是實現(xiàn)系統(tǒng)功能的基礎(chǔ)。圖3為單片機程序流程圖。

　　單片機初始化后，接收PC機送來的初始指令，然后開始運行主程序，執(zhí)行單片機的主功能。同時開放串行接收中斷，一旦接收到PC機發(fā)來的指令，就進行對比判斷，如果是PC 機對自己的點名，則響應(yīng)PC 機的回送指令，開始占用總線，向PC機傳送數(shù)據(jù)，結(jié)束后向PC機發(fā)送結(jié)束狀態(tài)字，結(jié)束占用總線，回到主程序，同時等待接收串行數(shù)據(jù)。

　　4 結(jié)語

　　經(jīng)過大量試驗，課題組應(yīng)用點名式總線控制方式，成功解決了PC機與大量單片機的雙向互通問題，實現(xiàn)了100 多個單片機與主控PC 機之間的互通信，達到了設(shè)計要求。電路經(jīng)過長時間運行，實際情況表明，該系統(tǒng)運行穩(wěn)定、控制靈活、可靠性高，采用的點名式總線控制方式具有很好的實用價值。