單片機(jī)與PC機(jī)電話遠(yuǎn)程通信系

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信是當(dāng)今技術(shù)發(fā)展的一個(gè)重要的方向，然而在網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中利用現(xiàn)有電話網(wǎng)作為通信信道則是最經(jīng)濟(jì)、最方便和最可靠的方法。當(dāng)前現(xiàn)代電話通信網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入程控交換時(shí)代，技術(shù)比較先進(jìn)，速度快，容量大，因此采用電話通信網(wǎng)建立數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)確實(shí)具有其獨(dú)特的優(yōu)越性?！　?

利用單片機(jī)系統(tǒng)采集灌區(qū)水位、水流量，實(shí)現(xiàn)無人職守和科學(xué)的管理水資源具有實(shí)際意義，特別對少雨缺水地區(qū)更具有應(yīng)用價(jià)值。

2.系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)　　

本系統(tǒng)采用了modem將前端單片機(jī)采集的數(shù)據(jù)通過電話網(wǎng)遠(yuǎn)程傳輸?shù)街行恼緋c機(jī)，并實(shí)現(xiàn)一對多點(diǎn)通信（站點(diǎn)數(shù)、通信距離均不限），后臺(tái)pc機(jī)通過撥號的方式對各站點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)接收并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)記錄、查詢、打印。系統(tǒng)框圖如圖1所示。

單片機(jī)系統(tǒng)從傳感器（含數(shù)字編碼器）直接采集數(shù)字信號，通過rs232接口送給本端的modem，modem將數(shù)字信號調(diào)制成音頻模擬信號在電話線上傳輸，再經(jīng)中心站modem調(diào)制成數(shù)字信號送往pc機(jī)。系統(tǒng)中modem采用外置式hayes144型，用戶使用賀氏標(biāo)準(zhǔn)at命令呼叫和應(yīng)答，實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程系統(tǒng)的通信。　　

上述單片機(jī)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于：（1）單片機(jī)89c51與異步收發(fā)器8250的接口，8250具有與modem接口和控制串行通信的能力。8250輸入輸出均為ttl電平，按eia（國際電子工業(yè)合作會(huì)）rs232標(biāo)準(zhǔn)，采用串行收發(fā)驅(qū)動(dòng)器芯片icl232或max232進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換和驅(qū)動(dòng)。（2） sram的選擇與連接，靜態(tài)ram保存加有時(shí)標(biāo)的數(shù)據(jù)，選擇dallas公司生產(chǎn)的ds1216d，內(nèi)帶有電池和實(shí)時(shí)日歷時(shí)鐘功能，內(nèi)含ram為 628128，容量為128k，該芯片掉電自動(dòng)保存數(shù)據(jù)和時(shí)鐘運(yùn)行。（3）modem的連接，采用9芯接口插座完成各信號的連接。具體電路原理如圖2所示。

3.系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)　　

該系統(tǒng)前臺(tái)機(jī)軟件由mcs51匯編程序設(shè)計(jì),后臺(tái)機(jī)軟件由vb5.0程序設(shè)計(jì)(略述),前臺(tái)單片機(jī)系統(tǒng)通信軟件主程序框圖如圖3所示。

3.1　modem通信中的at命令　　

modem使用at命令可以分三個(gè)階段：初始化、呼叫與應(yīng)答、拆鏈掛機(jī)?！　?

modem初始化主要包括:設(shè)定振鈴次數(shù)、設(shè)定返回結(jié)果碼形式和復(fù)位modem ，例如：

ats0=3v0　　　‘3次響鈴，結(jié)果碼為數(shù)值型；

atz　　　　　 ‘復(fù)位modem ；　　

上述命令的第一句可以采用windows 95超級終端編程固化在modem內(nèi)非易失性ram中，也可以同atz一起放在8250初始化程序中?！　?

modem 具有自動(dòng)呼叫與應(yīng)答功能，在電話交換網(wǎng)中，modem之間如同普通電話機(jī)相互通信，只要呼叫方發(fā)出撥號命令：atdt6688787（數(shù)字表示電話號），便可形成通信鏈路，該命令用在pc機(jī)通信軟件的編程中。　　

通信完成后，雙方modem要拆鏈掛機(jī)，在pc機(jī)通信軟件的編程中采用如下at命令完成掛機(jī)：　　

+ + +　　 　　 ‘轉(zhuǎn)義序列　　

延遲1秒　　　　‘1s靜寂　　

ath0 　　 　　 ‘掛機(jī)

3.2　8250初始化　　

8250初始化主要包括四項(xiàng)內(nèi)容：（1）波特率的設(shè)置，向地址為3f8h和3f9h兩個(gè)寄存器置數(shù)，本系統(tǒng)采用2400bps；（2）對線控制寄存器設(shè)置字符代碼傳送格式參數(shù)，即：數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位、停止位；（3）對modem控制寄存器初始化，即控制發(fā)出發(fā)向?qū)Ψ降男盘柤肮芾碇袛?；?）對中斷允許寄存器的初始化，用于決定在接收的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好時(shí)，在發(fā)送保持寄存器空時(shí)、在接收字符出錯(cuò)及modem 狀態(tài)改變時(shí)是否發(fā)中斷。

3.3　數(shù)據(jù)通信　　

當(dāng)某一方單片機(jī)接收到呼叫振鈴后，ri信號有效，8250的intrpt引腳高電平中斷，系統(tǒng)便進(jìn)入數(shù)據(jù)通信狀態(tài)，為了使數(shù)據(jù)傳送準(zhǔn)確無誤，編程采用xmodem協(xié)議對數(shù)據(jù)打包處理，單片機(jī)數(shù)據(jù)通信程序流程圖如圖4。

4　結(jié)束語　　

本文就多點(diǎn)單片機(jī)與pc機(jī)的電話遠(yuǎn)程通信，比較詳細(xì)地介紹了軟、硬件設(shè)計(jì)思想，該系統(tǒng)由于采用普通電話網(wǎng)作為通信信道，實(shí)現(xiàn)一網(wǎng)多用，十分經(jīng)濟(jì)。而且后臺(tái)pc機(jī)用vb5.0開發(fā)通信和數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)軟件既方便、可視又易操作、可靠。