基于STC10F04EX的多串口數(shù)據(jù)收發(fā)系統(tǒng)
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所建立的水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中，“光譜儀”給出的數(shù)據(jù)量較大，因此“多串口收發(fā)控制系統(tǒng)”分時連接到“光譜儀”時，采用命令應(yīng)答方式控制光譜儀的數(shù)據(jù)發(fā)送，分批多次傳送。單片機將UART指向光譜儀，首先向光譜儀發(fā)送命令，指明數(shù)據(jù)來源和傳送的數(shù)據(jù)量(例如200個字節(jié))；其次等待光譜儀的響應(yīng)并將傳來的200個字節(jié)的數(shù)據(jù)暫存在所開辟的緩沖區(qū)中；然后再將UART切換至無線模塊通道，將單片機緩存中的數(shù)據(jù)寫入無線模塊轉(zhuǎn)發(fā)出去；重復(fù)進行上述步驟直至接收到光譜儀的全部數(shù)據(jù)。
水質(zhì)監(jiān)測系統(tǒng)中的另外2種設(shè)備的數(shù)據(jù)量相對較小，可以一次性接收／轉(zhuǎn)發(fā)。
3．3 接收／轉(zhuǎn)發(fā)控制流程
根據(jù)設(shè)備的不同數(shù)據(jù)周期，以時間為線索，為相應(yīng)的設(shè)備分配接收／發(fā)送時間(圖2)，在所分配的時間里，單片機要進行UART通道切換：指向串口設(shè)備接收或發(fā)送數(shù)據(jù)、指向無線設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。本文引用地址：http://m.butianyuan.cn/article/172978.htm
程序采用中斷方式處理定時、串口的數(shù)據(jù)接收／發(fā)送、鍵盤輸入等過程。以中斷方式運行，提高了程序的執(zhí)行效率。圖3為定時中斷服務(wù)程序流程圖。該水質(zhì)監(jiān)測過程，就是循環(huán)掃描3個水監(jiān)測設(shè)備，獲取數(shù)據(jù)并進行無線轉(zhuǎn)發(fā)。
3．4 主要的程序功能模塊說明
串口驅(qū)動程序為分析判斷數(shù)據(jù)來源，并調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，完成對不同串口設(shè)備的數(shù)據(jù)接收和發(fā)送。將接收到的數(shù)據(jù)暫時保存于緩存中；將緩存中的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)發(fā)；定時中斷程序為周期性地切換UART通道，分別連接到外部的3個串口設(shè)備上和無線發(fā)射模塊上。切換串口通道的同時，調(diào)整串口通信參數(shù)，以適應(yīng)不同的串口設(shè)備。觸發(fā)串口發(fā)送過程，將緩存中的數(shù)據(jù)寫入無線模塊轉(zhuǎn)發(fā)；INT0中斷服務(wù)程序為及時響應(yīng)鍵盤操作，然后調(diào)用相應(yīng)的函數(shù)，完成參數(shù)設(shè)置等控制任務(wù)；顯示程序為控制7279A．驅(qū)動LED數(shù)碼管，顯示系統(tǒng)狀態(tài)等信息。
4 結(jié)語
多串口數(shù)據(jù)收發(fā)控制系統(tǒng)，已應(yīng)用于水環(huán)境監(jiān)測的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)，工作穩(wěn)定，數(shù)據(jù)收發(fā)可靠。
本系統(tǒng)為采用一片單片機控制的單核心結(jié)構(gòu)，與采用多核結(jié)構(gòu)相比，盡管只能分時使用UART，但數(shù)據(jù)協(xié)調(diào)相對容易，并且在設(shè)計時已考慮了數(shù)據(jù)銜接問題，不會導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失現(xiàn)象的發(fā)生；與采用多串口卡的方案相比，本系統(tǒng)可以脫離計算機獨立工作，因此現(xiàn)場不需要一臺計算機參與數(shù)據(jù)接收；無線方式數(shù)據(jù)傳送，傳送距離相對更遠(yuǎn)；系統(tǒng)占用資源少，維護成本降低。
該系統(tǒng)還可應(yīng)用于其他的多串口數(shù)據(jù)收發(fā)場合。經(jīng)過擴展，可連接的串口數(shù)目可以進一步擴大。
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