基于单片机技术的多机通信系统设计(共8页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上基于单片机技术的多机通信系统设计 摘 要： 为了更好地对通信技术进行研究，以基于单片机技术的多机通信系统设计为研究目的，通过对基于单片机技术的多机通信系统的发展现状、基于单片机技术的多机通信系统网络协议的设计、网络拓扑的设计、网络接口电路功能设计等进行，进行基于单片机技术的多机通信系统硬件和软件的设计，实现基于单片机技术的多机通信系统。实验结果表明，基于单片机技术的多机通信系统的性能得到提升，应用范围更加的广泛，且满足人们对通信系统性能的需求。 关键词： 单片机技术； 多机通信系统； 软件设计； 硬件设计 中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2016）12?0164?03 Abstract： In order to better study of communication technology， the design of multicomputer communication system based on single chip microcomputer （SCM） technology is taken as the research purposes. The hardware and software design of multicomputer communication system based on SCM technology was carried out to realize multi?computer communication system based on SCM technology after analysis of the development status of the multi?computer communication system based on SCM technology， design of network protocol of the multi?computer communication system based on SCM technology， design of the network topology， function design of network interface circuit， etc. The experiment results show that the performance of the multicomputer communication system based on SCM technology has been improved， and the application scope of the system has been more extensive， and peoples needs for the communication system performance has been met. Keywords： single chip microcomputer； multi?machine communication system； software design； hardware design 0 引 言 当前网络技术、信息技术被广泛的应用，促进了人们工作效率的提升，也推动了通信技术的发展。在单片机技术和计算机技术等的发展下，单片机在计算机通信技术中的应用呈现出了显著的优势。本文针对基于单片机技术的多机通信系统的发展现状，基于单片机技术的多机通信系统网络协议的设计、网络拓扑的设计、网络接口电路的设计、以及其他结构的设计等内容进行分析研究，结合单片机和多机通信系统两者的优势，设计了基于单片机技术的多通道通信系统，提升多机通信系统的性能，更好地为人们服务。 1 基于单片机技术的多机通信系统的发展现状 随着社会的发展和进步，当前科技技术取得了显著发展成绩，也使得进入了科技时代。单片机技术、计算机技术、网络技术等被广泛的应用，使得人们对科学技术以及设备的性能提出了更高的要求1。当前社会发展速度非常快，日新月异，单片机技术在各个行业中得到有效应用，推动了经济的发展。 从多机通信系统进行分析，计算机技术的应用提升了系统的性能，提高了系统的工作效率，而将单片机技术在多机通信系统中进行应用，则可以进一步的提升系统的性能，并提高系统的稳定性和可靠性。单片机在多机通信系统中的应用，可以实现多机通信系统的多机通信性能等，通过计算机技术、单片机，实现远距离传输通信2。在当前的通信设备和通信技术发展的过程中，计算机技术、单片机技术等的应用，实现了对单片机技术的应用，提升了多机通信系统的性能，为此推动了我国国民经济的发展，也进一步满足了人们对通信系统性能的需求。 近几年，经济和科技不断的发展，通信技术和通信系统在各个方面得到广泛的应用，手机、固定电话、交换机等越来越多，为了更好地实现通信，需要发展多机通信设备，建立多机通信系统。本文针对基于单片机技术的多机通信系统的设计进行分析研究。 2 基于单片机技术的多机通信系统的设计 2.1 基于单片机技术的多机通信系统网络协议的设计 网络技术、计算机技术、单片机技术在多机通信系统中的应用，可以优化操作，灵活的运用相关的技术和操作，为人们服务3。为此针对基于单片机技术的多机通信系统的相关设计进行研究。 在基于单片机技术的多机通信系统，其网络协议自身正常运行的保障，同时也是计算机技术、网络技术等应用中数据交换而建立的规则，为了保证通信的正常进行，建立网络协议。针对多机通信系统而言，其采用多台通信机共用一个服务机，TCP/IP协议是其基础协议，为了实现多机通信，需要建立新的网络协议，实现多机通信系统服务端与客户端之间的多机数据通信。在数据传输通信中，服务端先进行数据发送命令的咨询，共进行两次，如果第一次咨询给出的答案与网络协议，如既定值不同，则进行第二次咨询，如果回答同上一次以上，则数据通信不会与该客户端进行传输，并且会绕过这个客户端，进行下一个客户端数据通信命令的咨询，直到数据通信咨询客户端的回答与网络协议既定信息一致，则可以进行数据的传输。如果客户端无法接收，则数据的传输失败，按照原路返回。 2.2 基于单片机技术的多机通信系统网络拓扑的设计 基于单片机的多机通信系统的网络拓扑设计，选择的总线型为网络拓扑结构，且由服务机进行统一的管理，进行网络资源的分配4。服务端会轮流的对每一个客户端进行数据的发送询问，如果存在分配发送时间，则会移交网络总线的使用权，否则将询问下一个客户端。在该系统中，任何一台机器发送的数据，在其他机器上显示可见，且网络信号可靠，其是在网络拓扑的基础上实现的，而基于单片机技术的多机通信系统的网络拓扑设计结构如图1所示。 2.3 基于单片机技术的多机通信系统接口电路功能设计 基于单片机技术的多机通信系统在其设计的过程中，除了以上网络协议的设计和网络拓扑的设计之外，还需要进行网络接口电路功能的设计等。网络接口可以实现接收数据的提交、中继等，并提供网络状态的信号，使得各个端口之间形成同构等；对其进行设计，对多机通信系统有重要的意义和作用。 基于单片机技术的多机通信系统的设计，实现了功能和性能的优化，其网络接口电路的设计，需要满足其功能需求。在对其网络接口电路进行设计的过程中，需要采用4个单片机，共同的完成对数据的接收，每个单片机对应一个端口5。在进行基于单片机技术的多机通信系统网络接口电路的设计中，需要增加网络状态信号接口，在各个单片机没有工作的前提下，网络中没有数据的传输，网络信号接口则会变成低电平，与单片机进行相连，此时单片机可以对整个网络状态进行支撑，实现对数据的传输和接收。 2.4 其他结构的设计 在基于单片机技术的多机通信系统的设计中，除了以上的设计之外，还需要对服务端和客户端的电路进行设计，对系统的整体功能模块进行设计等。服务端和服务机、客户端的客户机采用的是不同的电路，但是却连接在一个电路板上。客户机采用的电路，需要编址；而服务机不需要编址，其有一个固定的地址，所以不需要部分电路6。 除此之外，在基于单片机技术的多机通信系统的设计中，需要将该系统的功能完善，服务端的功能，需要读取ADC数据，并显示电视角度数据、可以智能地控制分机的开启、可以对任意一台客户机进行网络的接管等，客户端的功能，需要可以接收服务机的咨询，并进行数据的发送确认，可以提供键盘控制，进行客户机地址的读取，显示环境温度等。 在基于单片机技术的多机通信系统的设计中，其功能模块如图2所示，在基于单片机技术的多机通信系统中，每一个设备都有自己的驱动程序，且驱动程序只需要对自己多控制的设备进行控制和调用。 通过对基于单片机的多机通信系统的设计，最终实现单片机多机通信系统的应用，例如其键盘程序的设计应用流程如图3所示。 基于单片机的多机通信系统，其各项功能的实现，需要通过键盘程序完成，所以在该系统的设计中，键盘系统的设计也起着重要的作用。键盘系统设计的好坏，影响着整个多机通信系统的运行质量。在多机通信系统中，其每个组成部件都与该系统的设计和实现有着密切的关系，将各个部件的参数，通过键盘程序输入，确定多机通信系统的性能参数，进而对系统的可靠性、稳定性等进行检验。 通过基于单片机技术的多机通信系统的设计可以得出，单片机在多机通信系统中的应用，实现了多机通信系统功能的提升，完善了该系统的相关结构，通过简化操作程序，实现了基于单片机技术的多机通信系统的简单、灵活操作和使用，进而减少了基于单片机技术的多机通信系统运行的负担。 3 结 语 社会、科技、经济的飞速发展，促进了信息设备的发展和使用，当前计算机技术、网络技术等的广泛应用，使得人们对信息技术设备的性能和质量提出了更高的要求。通信系统在国民经济发展中，起着关键的作用，为了实现通信系统功能的提升和结构的优化，在其设计中，采用单片机技术，进行基于单片机技术的多机通信系统的设计。基于单片机技术的多机通信系统的设计，将多机通信系统的性能提升，稳定性更高，为我国经济的发展提供了帮助，也满足了人们对多机通信系统性能的需求。 参考文献 1 熊娟，姚巧鸽.基于AT89S51单片机的多机通信系统的研究与设计J.牡丹江师范学院学报（自然科学版），2010（1）：22?24. 2 潘方.RS 232串口通信在PC机与单片机通信中的应用J.现代电子技术，2012，35（13）：69?71. 3 刘涛.基于单片机的多机通信系统设计J.中国新通信，2014（8）：111. 4 陈新忠.基于RS 485总线的单片机多机通信软件设计J.现代电子技术，2002，25（3）：8?10. 5 柯小林，唐林宝，陈快，等.基于RS 485的多机通信系统设计J.数字技术与应用，2011（2）：25?26. 6 沈一凡.一种单片机多机通信系统的设计J.硅谷，2014（22）：28.专心-专注-专业