PC机与单片机的无线通信

苗壮

摘要：在本次研究中，重点分析了PC机与单片机无线通信的相关内容，在介绍无线通信系统基本构成及其工作原理的基础上，对其设计方法进行分析。本文设计的系统能满足上断路器远程控制、GPS管 理等，具有良好的社会应用价值。

【关键词】PC机 单片机 无线通信

近几年单片机、微机技术的发展，采用PC机与多台单片机构成的测控系统越来越多，在社会生产、管理中发挥着重要作用。但同时我们需要注意的是，在一些场合，例如移动测控对象通信、远距离通信等不适宜采用布线的地方，无法采用有线通信方法。为了解决这个问题，本文立足于PC机与单片机无线通信技术，对其系统功能、原理等做进一步研究。

1 无线通信系统的构成及其工作原理

1.1 基本结构

现阶段在无线通信系统设计过程中，系统的主要包括四大功能模块，包括PC机模块、单片机系统、RF418模块、总线标准接口板四种。其主要结构如图1所示。

1.2 无线通信系统结构

1.2.1 PC机

PC机在整个无线通信系统中属于数据终端设备，其主要功能就从下位机接收数据，并通过对数据进行就算、处理，让整体系统能识别数据，进而根据数据展开工作。同时，PC机能将一些命令、数据等传递到下位机部分，用于与下位机部分之问完成信息传输。

1.2.2 单片机系统

单片机系统通过特定的方式与控制元件相连接，两者的相互配合实现了数据采集与传输，并且能够按照操作人员要求向其他功能模块发送指令。从现阶段的应用情况来看，所有一点对多点的多级通信一般要采用多个单片机，才能满足信息传递要求；单片机为了能有效地采集需要处理数据，往往需要得到相关软件的支持，包括FB418等。因此在操作中，单片机所采集的数据都需要在第一时问存储起来，再通过相应的数据处理模式进行编辑。

1.2.3 RF418系统

无线收发模块RF418作为数据通信设备，在整个无线通信中发挥着重要作用，负责两个或者多个无线终端的数据传输工作，其性能对无线通信质量产生深远影响、在RF418系统运用中，通过该模块能够将所收集到的电平信号转换为无线电信号，并通过相应的频率将电磁波传输出去；对应节点在接收到信号后，会接收、识别无线电信号，并将其转化为数据电平信号上传到数据终端上。

除此之外，无线收发模块RF418也是RF418系统的重要组成部分，该模块组成与上位机部分基本相同，并且作用也没有明显差别。两个模块在运行过程中，必须要要争模块输出频率是一致的，并且每个模块的发送、接收过程不能同时进行。

1.2.4 总线标准接口板

在整个无线通信系统中，考虑到计算机内部的数据信号主要为TTL电平标准，而通信线上的数据信号为RS-232C电平标准。总线标准接口板的功能就是要让两种电平标准能够相互转换，保障无线通信顺利进行。

2 PC机与单片机无线通信设计

2.1 PC机程序设计方法

在本次研究中，本所介绍的PC机无线通信系统为双向一对多形式，一台电脑能够与多个单片机完成通信，或者一台单片机能够与多个个人电脑之问完成信息传输。在整个信息传递过程中，个人电脑将选中的信息上传给单片机，单片机接收信息后，对信息进行便利，尤其是信息细节，要保证其能满足无线通信系统的基本要求。一般情况下，个人在无线通信信息传输过程中，所传递的信息大小为五字节，不同字节的地址如表1所示。

在整个信息传输过程中，不同字节传递的功能也具有明显差异，例如第三字节的主要功能，就是要对传递信息的单片机进行标示；第四字节的主要作用，就是对实现对传输命令进行处理，包括信息传力、信息接收等。

当单片机接收到操作人员发送的指令信息后，首先会从信息中抽取四个字节判断其中所要表达的信息，并判断单片机地质是否与对方相适应，如果结果显示相适应，则会从SM2中清除信息：如果不适应，那么单片机还会将数据重新返还到电脑上。在次之后，通过指令判断命令的处理方法，当指令命令传输给从机后，单片机就需要通过从机接收命令，再根据命令的要求进行运转。而如果指令命令由从机发出，那么单片机就需要通过从机的指令程序进行完成各种操作。

2.2 单片机通信程序

在本次研究中，在综合考虑到双向一对多式的运行特点后，认为在无线通信过程中，要保证PC机能主动的向所有单片机发送运行信号，再从单片机中接收有关运行的信息判断处理方法。与PC机相同，单片机所发出的信号也有五个字节，其中第一字节与第二字节为握手信号的起始符。在操作中，当单片机完成信息收集后，会自动判断握手信号中的第三个字节是否与自己的相同，如果两者是相同的，则证明双方的信息传递结果是正确的。在这个过程中，如果发现符号相同，那么就会清除SM2位，再判断PC机对自己下发的具体命令内容。如果是从机接收的数据命令，那么单片机就会转移到从机下，通过从机接收程序获取相应的信息；如果是从机发送数据命令，单片机则会直接转移到从机程序，通过从机完成数据传递。

3 结论

在本次研究中，本文重点研究了PC机与单片机无线通信的相关内容。从本次研究结果可知，在整个无线通信过程中，PC机与单片机均发挥着巨大作用，对于无线通信运行质量产生深远影响。因此对于相关人员而言，为了进一步提高信息传递质量、实现数据传输安全，就需要重视对PC机与单片机的研究，从两者的信息传输、位置识别等多方而进行改进，为进一步推高数据信息传输质量奠定基础。

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