AVR单片机串口多机通讯程序

A VR单片机串口多机通讯程序[日期:2010-09-01 ] [来源:本站原创作者:admin] [字体：大中小] (投递新闻)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A VR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。

[转]例子；通讯规则:1:时钟7.3728 MHz/波特率9600/9个数据位/奇校验/1个停止位/硬件多机通讯功能/ 2:通讯连接采用硬件MAX485,双向单工3:每个上行/下行的数据包的字节个数都是一样的(通讯数据量)4:每个上行/下行的数据包都采用CRC8校验5:数据接收采用中断+查询的方式6:总是由主机向从机发送一个数据包,从机收到数据包后向主机回复一个数据包7:不管是主机还是从机,如果收到的数据包有任何错误,都将丢弃该数据包,等效于没有接收8:从机之间不能相互通讯,必须通过主机才能交换数据9:无效地址是0,主机地址是1,从机地址是2.3.4......广播地址是255*/#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0inbox[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 2 //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0inbox[0]=0; //把地址改为无效地址0UCSRA|=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0UCSRA|=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);}参考链接：/news/2010-09/2299.htm。