51单片机多机通信原理

一、多机通信原理

在多机通信中，主机必须要能对各个从机进行识别，在51系列单片机中可以通过SCON寄存器的SM2位来实现。当串口以方式2或方式3发送数据时，每一帧信息都是11位，第9位是数据可编程位，通过给TB8置1或置0来区别地址帧和数据帧，当该位为1时，发送地址帧；该位为0时，发送数据帧。

在多机通信过程中，主机先发送某一从机的地址，等待从机的应答，所有的从机接收到地址帧后与本机地址进行比较，若相同，则将SM2置0准备接收数据；若不同，则丢弃当前数据，SM2位不变。

二、多机通信电路图

此处，U1作为主机，U2为从机1，U3为从机2。

三、C语言程序

(1)主机程序

#include#include

#define _SUCC_0x0f//数据传送成功#define _ERR_0xf0//数据传送失败unsigned char Table[9]={0x31,0x32,0x33,0x34,0x35,0x36,0x37,0x38,0x39};unsigned char Buff[20];//数据缓冲区unsigned char temp=0xff;sbit KEY1=P1^6;sbit KEY2=P1^7;//unsigned char addr;

//延时1ms函数void delay_1ms(unsigned int t){unsigned int x,y;for(x=t;x>0;x--)for(y=110;y>0;y--);}//缓冲区初始化void Buff_init(){unsigned char i;//将Table里的数据放到缓冲区里for(i=0;i<9;i++)   {  Buff[i]= Table[i];  delay_1ms(100); } }//串口初始化函数void serial_init(){ TMOD=0x20; //定时器1工作于方式2 TH1=0xfd;   TL1=0xfd; //波特率为9600 PCON=0; SCON=0xd0;  //串口工作于方式3 TR1=1;  //开启定时器 TI=0; RI=0;}//发送数据函数void SEND_data(unsigned char *Buff){ unsigned char i; unsigned char lenth; unsigned char check; lenth=strlen(Buff);      //计算数据长度 check=lenth;

TI=0;//发送数据长度TB8=0;//发送数据帧SBUF=lenth;while(!TI);TI=0;for(i=0;i;i++)>

TB8=0;//发送校验字节SBUF=check;while(!TI);TI=0;}//向指定从机地址发送数据void ADDR_data(unsigned addr){while(temp!=addr)//主机等待从机返回其地址作为应答信号{TI=0;//发送从机地址TB8=1;//发送地址帧SBUF=addr;while(!TI);TI=0;RI=0;while(!RI);temp=SBUF;RI=0;}

temp=_ERR_;//主机等待从机数据接收成功信号while(temp!=_SUCC_){SEND_data(Buff);RI=0;while(!RI);temp=SBUF;RI=0;}}

void main(){Buff_init();serial_init();while(1){if(KEY1==0){delay_1ms(5);if(KEY1==0){while(!KEY1);ADDR_data(0x01);}}if(KEY2==0){delay_1ms(5);if(KEY2==0){while(!KEY2);ADDR_data(0x02);}}

}}

(2)从机1程序

#include#include

#define addr0x01//从机1的地址#define _SUCC_0x0f//数据传送成功#define _ERR_0xf0//数据传送失败unsigned char aa=0xff;//主机与从机之间通信标志unsigned char Buff[20];//数据缓冲区

//串口初始化函数void serial_init(){TMOD=0x20;//定时器1工作于方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd;//波特率为9600PCON=0;SCON=0xd0;//串口工作于方式3TR1=1;//开启定时器TI=0;RI=0;}//接收数据函数unsigned char RECE_data(unsigned char *Buff){unsigned char i,temp;unsigned char lenth;unsigned char check;

RI=0;//接收数据长度while(!RI);if(RB8==1)//若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;lenth=SBUF;RI=0;check=lenth;for(i=0;i;i++)>

while(!RI);//接收校验字节if(RB8==1)//若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;temp=SBUF;RI=0;check=temp^check;//将从主机接收到的校验码与自己计算的校验码比对if(check!=0)//校验码不一致，表明数据接收错误，向主机发送错误信号，函数返回0xff{TI=0;TB8=0;SBUF=_ERR_;while(!TI);TI=0;return 0xff;}TI=0;//校验码一致，表明数据接收正确，向主机发送成功信号，函数返回0x00TB8=0;SBUF=_SUCC_;while(!TI);TI=0;return 0;}

void main(){serial_init();while(1){SM2=1;//接收地址帧while(aa!=addr)//从机等待主机请求自己的地址{RI=0;while(!RI);aa=SBUF;RI=0;}

TI=0;//一旦被请求，从机返回自己的地址作为应答，等待接收数据TB8=0;SBUF=addr;while(!TI);TI=0;

SM2=0;//接收数据帧aa=0xff;//从机接收数据，并将数据保存到数据缓冲区while(aa==0xff){aa=RECE_data(Buff);}if(aa==0xfe)continue;P1=Buff[1];//查看接收到的数据}}

(3)从机2程序

#include#include

#define addr0x02//从机2的地址#define _SUCC_0x0f//数据传送成功#define _ERR_0xf0//数据传送失败unsigned char aa=0xff;//主机与从机之间通信标志unsigned char Buff[20];//数据缓冲区

//串口初始化函数void serial_init(){TMOD=0x20;//定时器1工作于方式2TH1=0xfd;TL1=0xfd;//波特率为9600PCON=0;SCON=0xd0;//串口工作于方式3TR1=1;//开启定时器TI=0;RI=0;}//接收数据函数unsigned char RECE_data(unsigned char *Buff){unsigned char i,temp;unsigned char lenth;unsigned char check;

RI=0;//接收数据长度while(!RI);if(RB8==1)//若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;lenth=SBUF;RI=0;check=lenth;for(i=0;i;i++)>

while(!RI);//接收校验字节if(RB8==1)//若接收到地址帧，则返回0xfereturn 0xfe;temp=SBUF;RI=0;check=temp^check;//将从主机接收到的校验码与自己计算的校验码比对if(check!=0)//校验码不一致，表明数据接收错误，向主机发送错误信号，函数返回0xff{TI=0;TB8=0;SBUF=_ERR_;while(!TI);TI=0;return 0xff;}TI=0;//校验码一致，表明数据接收正确，向主机发送成功信号，函数返回0x00TB8=0;SBUF=_SUCC_;while(!TI);TI=0;return 0;}

void main(){serial_init();while(1){SM2=1;//接收地址帧while(aa!=addr)//从机等待主机请求自己的地址{RI=0;while(!RI);aa=SBUF;RI=0;}

TI=0;//一旦被请求，从机返回自己地址作为应答，等待接收数据TB8=0;SBUF=addr;while(!TI);TI=0;

SM2=0;//接收数据帧aa=0xff;//从机接收数据，并将数据保存到数据缓冲区while(aa==0xff){aa=RECE_data(Buff);}if(aa==0xfe)continue;P1=Buff[2];//查看接收到的数据}}