PC機(jī)與單片機(jī)的多機(jī)通信技術(shù)及抗干擾措施

穆穎 劉馨 穆巍

（1 蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；2 蘭州工業(yè)學(xué)院，甘肅 蘭州 730000；3 甘肅省公安廳，甘肅 蘭州 730000）

注重PC 機(jī)與單片機(jī)的多機(jī)通信技術(shù)及抗干擾措施探討，有利于增強(qiáng)這些設(shè)備的實(shí)踐應(yīng)用效果，促使它們在長期實(shí)踐中的應(yīng)用水平得以不斷提升，滿足相關(guān)生產(chǎn)活動(dòng)開展的多樣化需求。因此，需要給予PC 機(jī)與單片機(jī)的多機(jī)通信技術(shù)及抗干擾措施更多的考慮，落實(shí)好相應(yīng)的研究工作，確保PC 機(jī)與單片機(jī)的應(yīng)用工況良好性。

1 PC 機(jī)與單片機(jī)的多機(jī)通信技術(shù)

為了保持PC 機(jī)與單片機(jī)良好的應(yīng)用效果及應(yīng)用工況，促使它們在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用范圍得以不斷擴(kuò)大，則需要加強(qiáng)多機(jī)通信技術(shù)，對與之相關(guān)的內(nèi)容進(jìn)行深入探討。這些內(nèi)容包括以下方面：

1）基于多機(jī)通信技術(shù)的PC 機(jī)與單片機(jī)，能夠使這些產(chǎn)品的通信接口具有良好的識(shí)別功能。在PC 機(jī)與單片機(jī)應(yīng)用過程中，通過對多機(jī)通信技術(shù)的合理使用，能夠使這些產(chǎn)品的串行口控制器設(shè)置更具合理性，保持良好通信狀況的同時(shí)確保PC 機(jī)與單片機(jī)中的數(shù)據(jù)幀、地址幀能夠正常發(fā)送和接收。

2）多機(jī)通信技術(shù)支持下的單片機(jī)，需要設(shè)置好其控制器中的控制位，促使主機(jī)與從機(jī)之間的通信更加可靠，且相關(guān)的通信接口應(yīng)用中有著良好的識(shí)別效果。在此期間，為了確保多機(jī)通信技術(shù)支持下的單片機(jī)運(yùn)行工況良好性，則需要對這類產(chǎn)品的串行口工作方式進(jìn)行考慮，并了解每一幀信息的發(fā)送與接收情況。同時(shí)，單片機(jī)應(yīng)用中通過對多機(jī)通信技術(shù)的有效使用，能夠使其串行口控制器作用下的控制位在地址幀、數(shù)據(jù)幀發(fā)送中發(fā)揮出應(yīng)有的作用，從而保持單片機(jī)良好的應(yīng)用價(jià)值。除此之外，通過對多機(jī)通信技術(shù)的考慮，為了優(yōu)化單片機(jī)應(yīng)用中的通信性能，需要對從機(jī)控制位置于1 或是0 進(jìn)行考慮：若其控制位置1，實(shí)踐中接收到的是地址幀，則會(huì)在接收緩沖區(qū)中裝入通信數(shù)據(jù)，并會(huì)向中央處理器發(fā)出中斷請求。實(shí)踐中接收到的是數(shù)據(jù)幀時(shí)，則單片機(jī)控制器運(yùn)行中不會(huì)出現(xiàn)中斷請求標(biāo)志，相關(guān)的通信數(shù)據(jù)信息不會(huì)被中斷；若多機(jī)通信技術(shù)作用下的叢機(jī)控制位置0，則在實(shí)踐中無論接收到的是數(shù)據(jù)幀還是地址幀，都會(huì)產(chǎn)生中斷請求標(biāo)志，且通信數(shù)據(jù)都會(huì)裝入接收緩沖區(qū)?；诙鄼C(jī)通信技術(shù)的單片機(jī)，需要對這類產(chǎn)品應(yīng)用中的多機(jī)通信過程有著一定的了解，以便提升單片機(jī)的應(yīng)用價(jià)值。實(shí)踐中的多機(jī)通信過程為：所有單片機(jī)處于接收狀態(tài)，即收發(fā)端為0，處于只接收地址幀的狀態(tài)，主機(jī)發(fā)送一幀地址信息；單片機(jī)接收到地址幀后，將接收到的地址與其本身地址相比較，若地址相符，則為被尋址的從機(jī)，并需要將控制位清除，反之亦然；實(shí)踐中的通信數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)信息是由上位機(jī)發(fā)出的，若此時(shí)的從機(jī)為被尋址的叢機(jī)，則主機(jī)發(fā)送出的信息可以被接收。當(dāng)上位機(jī)與下位機(jī)處于協(xié)調(diào)運(yùn)行狀態(tài)時(shí)，也需要以尋址的方式確定相應(yīng)的從機(jī)。

3）相比單片機(jī)的多機(jī)通信功能，PC 機(jī)應(yīng)用中的串行通信接口并不具備該功能。此時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)對多機(jī)通信技術(shù)的高效利用，需要在軟件編程方法支持下，通過對PC機(jī)串行通信接口運(yùn)行中所涉及幀信息奇偶校驗(yàn)位實(shí)際情況的考慮，完成相應(yīng)的編程處理工作。在此基礎(chǔ)上，可以使這類產(chǎn)品串行通信接口相關(guān)的奇偶校驗(yàn)位在發(fā)送地址幀結(jié)束時(shí)該位為“1”，發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)該位為“0”，最終可使PC 機(jī)也具有多機(jī)通信的功能，從而滿足PC 機(jī)與單片機(jī)實(shí)踐應(yīng)用中的多機(jī)通信，發(fā)揮出多機(jī)通信技術(shù)的實(shí)際作用。

2 PC 機(jī)和單片機(jī)的抗干擾措施

2.1 通信硬件方面的抗干擾措施

在實(shí)現(xiàn)PC 機(jī)與單片機(jī)多機(jī)通信的基礎(chǔ)上，為了優(yōu)化這些產(chǎn)品的抗干擾性能，確保通信硬件設(shè)備性能可靠性，則需要采取有效的抗干擾措施予以應(yīng)對。這些措施包括以下：1）基于差分電壓傳輸?shù)腜C 機(jī)與單片機(jī)多機(jī)通信，會(huì)在信號(hào)線之間產(chǎn)生對稱干擾，需要采用在電路中增加偏置電阻的方式來消除這種干擾，并重視雙絞線的高效利用，減少線路傳輸上信號(hào)反射的作用；2）若PC 機(jī)與單片機(jī)的多機(jī)通信中為非對性性干擾，即信號(hào)線與地之間的傳輸存在共模干擾，則需要采用屏蔽雙絞線并將屏蔽層有效接地、控制好布線與高壓線間的距離來消除這類干擾，確保PC 機(jī)與單片機(jī)多機(jī)通信過程中的抗干擾性能可靠性。

2.2 通信軟件方面的抗干擾措施

基于PC 機(jī)與單片機(jī)的多機(jī)通信系統(tǒng)運(yùn)行過程中，為了提高數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)對通信數(shù)據(jù)的高效利用，則需要加強(qiáng)通信軟件方面的抗干擾措施使用。這些措施包括以下方面：

1）在CRC 校驗(yàn)方式的作用下，在系統(tǒng)中應(yīng)注重?cái)?shù)據(jù)校驗(yàn)功能的設(shè)置，從而降低數(shù)據(jù)傳輸中出錯(cuò)的概率，進(jìn)而保持PC 機(jī)與單片機(jī)良好的運(yùn)行工況，滿足多機(jī)通信系統(tǒng)運(yùn)行中數(shù)據(jù)高效傳輸要求。

2）實(shí)踐中應(yīng)在上位機(jī)、下位機(jī)上設(shè)置軟件看門狗，防止死機(jī)造成通信端口操作錯(cuò)誤、總線沖突問題的發(fā)生等，促使整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行中的通信狀況不受影響，并給予PC 機(jī)與單片機(jī)的抗干擾性能優(yōu)化必要的支持。

3）通過對基于PC 機(jī)與單片機(jī)作用下的多機(jī)通信系統(tǒng)實(shí)際情況的充分考慮，應(yīng)注重結(jié)構(gòu)簡單、適用性良好的通信協(xié)議制定與實(shí)施，促使系統(tǒng)運(yùn)行中的通信質(zhì)量及效率得以不斷提高，從而為PC 機(jī)與單片機(jī)的抗干擾性能優(yōu)化提供保障，并提升多機(jī)通信系統(tǒng)的潛在應(yīng)用價(jià)值。長此以往，有利于促進(jìn)PC 機(jī)與單片機(jī)相關(guān)的多機(jī)通信可持續(xù)發(fā)展，并改善其系統(tǒng)運(yùn)行中的通信狀況。

3 結(jié)語

在多機(jī)通信技術(shù)及抗干擾措施的支持下，有利于優(yōu)化PC 機(jī)與單片機(jī)的使用功能，使得這些產(chǎn)品應(yīng)用過程中能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用，確保它們長期使用中的性能可靠性。因此，未來在開展PC 機(jī)與單片機(jī)方面的研究工作時(shí)，研究人員應(yīng)關(guān)注與這些產(chǎn)品相關(guān)的多機(jī)通信技術(shù)及抗干擾措施，從而降低PC 機(jī)與單片機(jī)應(yīng)用方面的問題發(fā)生率。