PC机与单片机的多机通信技术及抗干扰措施
2018-01-26穆颖刘馨穆巍
穆颖 刘馨 穆巍
(1 兰州工业学院,甘肃 兰州 730000;2 兰州工业学院,甘肃 兰州 730000;3 甘肃省公安厅,甘肃 兰州 730000)
注重PC 机与单片机的多机通信技术及抗干扰措施探讨,有利于增强这些设备的实践应用效果,促使它们在长期实践中的应用水平得以不断提升,满足相关生产活动开展的多样化需求。因此,需要给予PC 机与单片机的多机通信技术及抗干扰措施更多的考虑,落实好相应的研究工作,确保PC 机与单片机的应用工况良好性。
1 PC 机与单片机的多机通信技术
为了保持PC 机与单片机良好的应用效果及应用工况,促使它们在生产实践中的应用范围得以不断扩大,则需要加强多机通信技术,对与之相关的内容进行深入探讨。这些内容包括以下方面:
1)基于多机通信技术的PC 机与单片机,能够使这些产品的通信接口具有良好的识别功能。在PC 机与单片机应用过程中,通过对多机通信技术的合理使用,能够使这些产品的串行口控制器设置更具合理性,保持良好通信状况的同时确保PC 机与单片机中的数据帧、地址帧能够正常发送和接收。
2)多机通信技术支持下的单片机,需要设置好其控制器中的控制位,促使主机与从机之间的通信更加可靠,且相关的通信接口应用中有着良好的识别效果。在此期间,为了确保多机通信技术支持下的单片机运行工况良好性,则需要对这类产品的串行口工作方式进行考虑,并了解每一帧信息的发送与接收情况。同时,单片机应用中通过对多机通信技术的有效使用,能够使其串行口控制器作用下的控制位在地址帧、数据帧发送中发挥出应有的作用,从而保持单片机良好的应用价值。除此之外,通过对多机通信技术的考虑,为了优化单片机应用中的通信性能,需要对从机控制位置于1 或是0 进行考虑:若其控制位置1,实践中接收到的是地址帧,则会在接收缓冲区中装入通信数据,并会向中央处理器发出中断请求。实践中接收到的是数据帧时,则单片机控制器运行中不会出现中断请求标志,相关的通信数据信息不会被中断;若多机通信技术作用下的丛机控制位置0,则在实践中无论接收到的是数据帧还是地址帧,都会产生中断请求标志,且通信数据都会装入接收缓冲区。基于多机通信技术的单片机,需要对这类产品应用中的多机通信过程有着一定的了解,以便提升单片机的应用价值。实践中的多机通信过程为:所有单片机处于接收状态,即收发端为0,处于只接收地址帧的状态,主机发送一帧地址信息;单片机接收到地址帧后,将接收到的地址与其本身地址相比较,若地址相符,则为被寻址的从机,并需要将控制位清除,反之亦然;实践中的通信数据或数据信息是由上位机发出的,若此时的从机为被寻址的丛机,则主机发送出的信息可以被接收。当上位机与下位机处于协调运行状态时,也需要以寻址的方式确定相应的从机。
3)相比单片机的多机通信功能,PC 机应用中的串行通信接口并不具备该功能。此时,为了实现对多机通信技术的高效利用,需要在软件编程方法支持下,通过对PC机串行通信接口运行中所涉及帧信息奇偶校验位实际情况的考虑,完成相应的编程处理工作。在此基础上,可以使这类产品串行通信接口相关的奇偶校验位在发送地址帧结束时该位为“1”,发送数据帧时该位为“0”,最终可使PC 机也具有多机通信的功能,从而满足PC 机与单片机实践应用中的多机通信,发挥出多机通信技术的实际作用。
2 PC 机和单片机的抗干扰措施
2.1 通信硬件方面的抗干扰措施
在实现PC 机与单片机多机通信的基础上,为了优化这些产品的抗干扰性能,确保通信硬件设备性能可靠性,则需要采取有效的抗干扰措施予以应对。这些措施包括以下:1)基于差分电压传输的PC 机与单片机多机通信,会在信号线之间产生对称干扰,需要采用在电路中增加偏置电阻的方式来消除这种干扰,并重视双绞线的高效利用,减少线路传输上信号反射的作用;2)若PC 机与单片机的多机通信中为非对性性干扰,即信号线与地之间的传输存在共模干扰,则需要采用屏蔽双绞线并将屏蔽层有效接地、控制好布线与高压线间的距离来消除这类干扰,确保PC 机与单片机多机通信过程中的抗干扰性能可靠性。
2.2 通信软件方面的抗干扰措施
基于PC 机与单片机的多机通信系统运行过程中,为了提高数据传输质量,实现对通信数据的高效利用,则需要加强通信软件方面的抗干扰措施使用。这些措施包括以下方面:
1)在CRC 校验方式的作用下,在系统中应注重数据校验功能的设置,从而降低数据传输中出错的概率,进而保持PC 机与单片机良好的运行工况,满足多机通信系统运行中数据高效传输要求。
2)实践中应在上位机、下位机上设置软件看门狗,防止死机造成通信端口操作错误、总线冲突问题的发生等,促使整个系统运行中的通信状况不受影响,并给予PC 机与单片机的抗干扰性能优化必要的支持。
3)通过对基于PC 机与单片机作用下的多机通信系统实际情况的充分考虑,应注重结构简单、适用性良好的通信协议制定与实施,促使系统运行中的通信质量及效率得以不断提高,从而为PC 机与单片机的抗干扰性能优化提供保障,并提升多机通信系统的潜在应用价值。长此以往,有利于促进PC 机与单片机相关的多机通信可持续发展,并改善其系统运行中的通信状况。
3 结语
在多机通信技术及抗干扰措施的支持下,有利于优化PC 机与单片机的使用功能,使得这些产品应用过程中能够发挥出应有的作用,确保它们长期使用中的性能可靠性。因此,未来在开展PC 机与单片机方面的研究工作时,研究人员应关注与这些产品相关的多机通信技术及抗干扰措施,从而降低PC 机与单片机应用方面的问题发生率。