一種單片機多機通信系統(tǒng)的設計

沈一凡

摘 ?要 ?在這個科技不斷發(fā)展的時代，網絡通信技術已經沉入到我國社會發(fā)展的各個領域，有效地促進了我國社會的發(fā)展，隨著人們生活水平的提高，人們的各種日常需求也在不斷擴大，通信作為與人們日常息息相關的一個行業(yè)，通信行業(yè)要想在這個競爭日益激烈的市場環(huán)境下求得生存和發(fā)展，就必須不斷完善通信性能。本文就一種單片機多機通信系統(tǒng)的設計進行了相關的分析。

關鍵詞 ?單片機;多機通信;設計

中圖分類號：TN948 ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ?文章編號：1671-7597（2014）22-0028-01

隨著單片機和計算機技術的不斷發(fā)展，單片機已經在我國當前社會發(fā)展過程中得到了廣泛的應用，以計算機為核心，單片機實現(xiàn)了數據采集及數據管理的結合，在我國通信系統(tǒng)中有效的保障了通信的穩(wěn)定性。然而，在這個信息化的時代里，人們對網絡通信性能的要求越來越越高，而單片機對網絡數據的處理方式已經很難滿足當代社會發(fā)展的需要了。隨著科學技術的不斷發(fā)展，以計算技術為核心的應用技術已經得到了廣泛的應用，在單片機多機通信系統(tǒng)中，將單片機技術與計算機技術相結合必將成為當代網絡系統(tǒng)發(fā)展的重要任務。

1 ?單片機多機通信現(xiàn)狀

單片機是一種集成電路芯片，主要由運算器、控制器、存儲器、輸出輸入設備構成。單片機技術的應用有效的促進了我國經濟的發(fā)展。在這個科技不斷發(fā)展的時代，科技日新月異，單片機多機通信系統(tǒng)已經實現(xiàn)了多機通信性能。利用單片機中的通信接口，與計算機系統(tǒng)建立數據通信，不僅可以實現(xiàn)遠距離的通信，同時也保障了通信的穩(wěn)定性。在現(xiàn)代通信設備中，利用計算機技術已經實現(xiàn)了單片機智能控制，有效的滿足了我國當前社會發(fā)展的需求。近年來，以科技為核心的單片機網絡通信技術的應用越來越廣泛，從手機，電話機、小型程控交換機、再到日常工作中隨處可見的移動電話，無線電對講機等，已經深入到社會發(fā)展的各個領域。

2 ?單片機多機通信系統(tǒng)的設計

1）網絡協(xié)議。

網絡協(xié)議是多機網絡正常通信的保障，是為計算機網絡中進行數據交換而建立的規(guī)則，為了能進行通信，規(guī)定每個終端都要將各自字符集中的字符先變換為標準字符集的字符后，才進入網絡傳送，到達目的終端之后，再變換為該終端字符集的字符[1]。針對單片機多機通信系統(tǒng)而言，就是多臺通信機公用一個服務機，而TCP/IP協(xié)議作為互聯(lián)網的基礎協(xié)議，通信就不可能實現(xiàn)，任何和互聯(lián)網有關的操作都離不開TCP/IP協(xié)議。作為網絡多機通信系統(tǒng)，系統(tǒng)服務的是多個用戶，為此在這種情況下，網絡協(xié)議就要詳細設置IP地址，網關，子網掩碼，DNS服務器等參數。當用戶發(fā)送數據時，通信系統(tǒng)服務端就會根據用戶數據內容進行判斷，從而按照一定的協(xié)議發(fā)送到目的地，當接受信息的一段成功接受時，按照TCP/IP網路協(xié)議，服務端與用戶端的通信就算完成[2]。就客戶端而言，服務端在發(fā)送數據的時候，會對客戶端進行詢問，如果客戶端沒有按照既定的網絡協(xié)議給予服務端恢復，服務端會進行第二次詢問，一旦出現(xiàn)第一次的情況，數據就會繞過這個客戶端發(fā)送到下一個客戶端，直到數據包被通信系統(tǒng)中的客戶端接收為此，如果出現(xiàn)沒有客戶端接收，則會顯示發(fā)送失敗，按照原路返回給服務端。

2）多機通信系統(tǒng)網絡結構設計。

在單片機多機網絡通信系統(tǒng)中，服務機作為整個網絡通信系統(tǒng)的主體，有著分配網絡資源的功能。在網絡協(xié)議中，有服務端向每一個客戶端發(fā)送數據，發(fā)送數據需要根據客戶機的需要來進行。在多機通信系統(tǒng)中設計中，網絡拓撲結構采取總線型，在這種網絡拓撲結構上，通信系統(tǒng)的信息傳輸都是以基帶形式進行傳遞的，在總線型的網絡拓撲結構中，每個節(jié)點的網絡結構都具有接收、發(fā)送的功能，接收器負責信息的接受，并通過基帶的形式傳送的服務機，發(fā)送器根據服務機的指令向網絡結構上的每一個極端進行數據發(fā)送。所以總線型拓撲結構中所需要的電纜長度是最小的，但總線只有一定的負載能力，因此總線長度又有一定限制，一條總線只能連接一定數量的結點[3]。服務機在發(fā)送數據時需要向客戶機進行訊問，在單片機多機通信系統(tǒng)中，服務機發(fā)送數據，按照網絡協(xié)議，進入到結構電路，當數據發(fā)送到第一個客戶機時，服務機會對客戶機進行訊問，時候需要接受數據，一旦客戶機選擇了“否”，服務機就會詢問下一臺客戶機，按照此種程序依次走下去，值得數據被接受使用，為此，在這種網絡結構中，在網絡系統(tǒng)中的每一個客戶機發(fā)送的數據對其它機器都是可見的，并且在一定程度上保證了信號的可靠性。

3）電路設計。

單片機多機通信系統(tǒng)中，服務機與客戶機之間存在著網絡接口電路，網絡接口電路是服務機與客戶機之間實現(xiàn)通信的橋梁。在單片機多機通信系統(tǒng)中，網絡接口電路采用多片芯片工程承擔數據的接發(fā)工作，在通信系統(tǒng)中，一個芯片對應著一個客機端口，當電路出現(xiàn)信號時，芯片就會開始工作，將受到的信號發(fā)送給單片機，在單片機多機通信系統(tǒng)中，如果電路芯片沒有工作，第一號電路就會與第二號電路相連，通過此種方式來實現(xiàn)數據的傳輸，當收到數據時，網絡接口電路中的信號就會增強，以表示收到數據[4]。同時服務機與客戶機之間的電路關系到網絡通信的連續(xù)性，對于客戶機而言，客戶機往往不需要控制電路，只需要根據網絡協(xié)議發(fā)送來的IP地基進行選擇。而服務機則需要按照一定的網絡結構來選擇合適的電路，以減少多機通信系統(tǒng)中的負擔。

3 ?結束語

在當今社會發(fā)展形勢下，科技的不斷創(chuàng)新促進了社會的繁榮，同時也為人們的生活帶來了許多的便利。近年來，科技的不斷創(chuàng)新，以計算機技術為核心的單片機多機通信已經在我國當前社會發(fā)展過程中得到了廣泛的應用。在單片機多機通信系統(tǒng)中，以TCP/IP網絡協(xié)議為基礎，將計算機技網路技術與單片機技術緊密結合，網絡拓撲結構采取總線型，大大的提高了網絡通信的穩(wěn)定性，為我國社會的穩(wěn)步發(fā)展提供了技術依靠。

參考文獻

[1]艾曉飛.單片機在生產設備升級改造中應用[J].科技風，2010（19）.

[2]劉俊伏，劉金娥.PC機與單片機的多機通信技術及抗干擾措施[J].河北師范大學學報（自然科學版），2009（01）.

[3]林雪梅，彭佳紅，姚志成.單片機多機通信協(xié)議的設計[J].微計算機信息，2006（05）.

[4]李曉麗.單片機與上位機串行通信系統(tǒng)設計[J].儀表技術，2010（07）.endprint