B3統(tǒng)中PC機(jī)與單片機(jī)遠(yuǎn)程通信的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文.doc

分布式測(cè)控系統(tǒng)中PC機(jī)與單片機(jī)遠(yuǎn)程通信的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)摘要本文介紹了利用公用電話網(wǎng)實(shí)現(xiàn)分布式測(cè)控系統(tǒng)遠(yuǎn)程通信的方法，重點(diǎn)介紹了VB環(huán)境下Modem的操作編程以及數(shù)據(jù)傳輸?shù)膮f(xié)議及實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞分布式測(cè)控系統(tǒng)ModemXMODEM協(xié)議單片機(jī)VB(VisualBasic)遠(yuǎn)程通信1遠(yuǎn)程通信方案由PC機(jī)和單片機(jī)組成的分布式測(cè)控系統(tǒng)已在工業(yè)生產(chǎn)中得到了廣泛的應(yīng)用。其中，單片機(jī)作為從機(jī)，負(fù)責(zé)現(xiàn)場(chǎng)控制和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的采集，PC機(jī)作為主機(jī)，負(fù)責(zé)對(duì)各從機(jī)發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理，并向各從機(jī)發(fā)布命令，以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的集中監(jiān)控與管理，由于主從機(jī)需不斷進(jìn)行信息交流，通信成為分布式測(cè)控系統(tǒng)重要而基本的功能。采用RS485等通信技術(shù)可實(shí)現(xiàn)近距離通信（1km），而在許多場(chǎng)合，各計(jì)算機(jī)之間距離較遠(yuǎn)（幾公里甚至幾十公里），這時(shí)就應(yīng)采用遠(yuǎn)程通信技術(shù)。基于Modem和公用電話網(wǎng)的遠(yuǎn)程通信技術(shù)則是一種實(shí)施方便、成本低廉的方案。采用電話網(wǎng)通信的分布式測(cè)控系統(tǒng)如圖11所示，PC機(jī)及各單片機(jī)均通過(guò)Modem聯(lián)入電話網(wǎng)，PC機(jī)可通過(guò)Modem撥號(hào)與選中的單片機(jī)建立通信鏈路，以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，傳輸結(jié)束后可掛機(jī)拆除通信鏈路。為了順利實(shí)現(xiàn)通信，在通信程序設(shè)計(jì)中應(yīng)注意兩個(gè)問(wèn)題：一是對(duì)Modem進(jìn)行正確操作，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈路的建立或拆除等功能。二是在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中，收發(fā)雙方應(yīng)遵循共同的通信協(xié)議，以保證數(shù)據(jù)的可靠傳送，本文將對(duì)這兩點(diǎn)作詳細(xì)討論。2Modem操作編程有關(guān)單片機(jī)具體控制Moedm的方法及接口已有許多文獻(xiàn)進(jìn)行了討論4，本文著重介紹VB環(huán)境下PC機(jī)操作Modem的編程方法。標(biāo)準(zhǔn)的賀式命令集定義了一些基本功能集(表21)，利用這些功能可以操作Modem以實(shí)現(xiàn)Modem的初始化、撥號(hào)、掛機(jī)等功能。VB以其功能豐富，簡(jiǎn)單易用等特點(diǎn)成為開發(fā)PC機(jī)監(jiān)控軟件的首選工具，VB提供了一個(gè)具有串行通信功能的MSCOMM控件，使得通信程序的開發(fā)方便、快捷。利用MSCOMM控件，我們可以向Modem傳送AT命令對(duì)Modem進(jìn)行操作，下面是一段用VB編寫的撥號(hào)程序代碼：LoopEndSub數(shù)據(jù)傳輸完畢后，可向Modem發(fā)出掛機(jī)命令以釋放通信鏈路CommCtrlOutput“ATH”chr$(13)發(fā)送掛機(jī)命令CommCtrlPortOpenFalse關(guān)閉端口3數(shù)據(jù)傳輸及通信協(xié)議撥號(hào)接通線路后，就可以進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸了，采用異步通信不可避免地會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，為了保證數(shù)據(jù)可靠傳輸，通信的雙方應(yīng)遵循一定的協(xié)議，我們根據(jù)微機(jī)通信中廣泛采用的Xmodem協(xié)議，制定主機(jī)與從機(jī)通信協(xié)議如下：傳輸?shù)臄?shù)據(jù)被分割成128字節(jié)的數(shù)據(jù)塊，每個(gè)數(shù)據(jù)塊前有起始符SOH，塊編號(hào)，數(shù)據(jù)塊后附有檢驗(yàn)和，數(shù)據(jù)包的格式如下：傳輸過(guò)程由PC機(jī)每隔10秒發(fā)一個(gè)“NAK”字符來(lái)啟動(dòng)，當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到一個(gè)NAK后，會(huì)發(fā)出第一個(gè)數(shù)據(jù)包，PC機(jī)檢查數(shù)據(jù)包，將128字節(jié)相加，計(jì)算出檢驗(yàn)和，并與發(fā)來(lái)的檢驗(yàn)和相比較，相同則發(fā)送ACK字符，對(duì)本次接收的數(shù)據(jù)塊進(jìn)行確認(rèn)，否則，發(fā)送NAK字符，通知對(duì)方重發(fā)數(shù)據(jù)塊，當(dāng)數(shù)據(jù)傳送完畢后，單片機(jī)發(fā)出“EOT”字符，通知PC機(jī)結(jié)束數(shù)據(jù)傳輸。在通信過(guò)程中，發(fā)送方重發(fā)數(shù)據(jù)的次數(shù)限制為6次，超過(guò)6次則掛機(jī)，而接收方也應(yīng)設(shè)置超時(shí)機(jī)制，如果一個(gè)數(shù)據(jù)包在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有傳遞完成，則意味著出現(xiàn)了異常情況，