基于MODEM的單片機與PC機間的遠程通信究研

隨著計算機技術、通信技術的發(fā)展和成熟，數(shù)據(jù)通信已經(jīng)成為一種廣泛應用的通信方式，它是利用通信系統(tǒng)將數(shù)字、字母及字符等以二進制形成在計算機之間進行傳輸、交換和處理。數(shù)據(jù)通信可以在兩臺及以上PC 機之間、PC機與單片機之間以及單片機之間進行，通過通信通道如公用電話網(wǎng)、載波通道、光綹通道、微波通道、衛(wèi)星通道將兩機聯(lián)結(jié)。目前，單片機以其高性能價格比、高可靠性廣泛用于自動監(jiān)視、測量、控制等技術領域。單片機主要用作從機，安裝在監(jiān)視、測量和控制現(xiàn)場，而PC機則用作主機，安裝在條件優(yōu)越的環(huán)境(如溫度和溫度適合、幾乎無干擾源)中。單片機與PC機之間利用公共電話網(wǎng)通過調(diào)制解調(diào)器MODEM實現(xiàn)遠程數(shù)字通信，其原理框圖如圖1所示。在實際中，PC機和單片機之間通信距離近的小于1km，遠的可達上千km。

　本文將詳細介紹8098單片機與PC機通過MODEM利用共用電話網(wǎng)實現(xiàn)遠程通信的硬件結(jié)構，以及程序設計和實現(xiàn)方法。

　　1 PC機串行通信結(jié)構

　　PC機與單片機之間的通信一般采用串行異步通信方法。在PC機中設置四個(COM1、COM2、COM3、COM4)或兩個(COM1、COM2)符合RS-232C接口標準的串行口(以下均以兩個串行口來說明)。其中COM2為25針的連接器，COM1為9針的連接器。

　　PC 機為實現(xiàn)異步通信，設置了通用異步接收器和發(fā)送器，即：UART通過編程可以設定通信格式和速度。PC機中UART的電平為TTL電平，而串行口的電平為 RS-232C的電平，為此PC機發(fā)送出去的數(shù)據(jù)要經(jīng)電平轉(zhuǎn)換器(如1488)轉(zhuǎn)換為RS-232C電平;PC機接收的數(shù)據(jù)要經(jīng)電平轉(zhuǎn)換器(如1489)轉(zhuǎn)換為TTL電平。PC機串行通信的硬件結(jié)構如圖2所示。

　　2 單片機串行通信結(jié)構

　　在單片機中，一般只設置一個25針或9針連接的串行口，由于單片機8098中的電平為TTL電平，為了要經(jīng)過RS-232C實現(xiàn)異步通信，也要用一片 1488和兩片1489來進行電平轉(zhuǎn)換。單片機串行通信的硬件接口如圖3所示。請求發(fā)送信號(RTS)和數(shù)據(jù)終端就緒信號(DTR)由單片機8098經(jīng) 8255的A口送出去。清除發(fā)送CTS、數(shù)據(jù)設備就緒DSR、載波檢測DCD和振鈴指示RI由8255的B口送入8098。

　　3 單片機與PC機之間的硬件接口

　　當單片機與PC機距離很近時(15m以內(nèi))，它們之間的數(shù)據(jù)通信可以通過其串行口以3線或多線直線相連;不距離很遠(幾十公里上升公里)時，可以利用調(diào)制解調(diào)器MODEM通過共用電話網(wǎng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信，這時單片機與PC機之間的硬件接口如圖4所示。

　　4 軟件設計與實現(xiàn)

　　下面以PC機呼叫單片機或單片機應答PC機為例來說明程序的設計。

　　4.1 PC機的程序設計

　　程序框圖如圖5所示。

　　a.初始化