通过上述分析可以看出,传统的主从式网络最适合于通信电源监控系统的组网,
但由于受到距离限制,因此必须加以改进。本系统利用现有的
PSTN 网解决了这一问
题,即下位机与上位机之间的通信通过
PSTN 网实现,下位机与智能设备之间的通
信则通过
RS485 构成主从式网络实现。
3 通信模块硬件电路设计
下位机作为直接面向设备的从机需要与上位机进行远程通信,同时下位机还要
作为主机与各种智能设备通信。因此在本系统中同时采用了
RS232 和 RS485 两种通
信方式,其中下位机与上位机之间的通信通过
RS232 接入 PSTN 网实现,完成获取
参数、传输数据以及远程报警等功能;下位机与各种智能设备之间的通信则通过
RS485 组网实现,获取数据及其工作状态[4]。
在本系统中,通信模块采用了单独的微处理器
DS80C320,它在普通单片机基础
上为
P1 口也定义了第二功能,从而拥有四个全双工串行通信口、六个外部中断、三个
定时
/计数器,而且在指令上与 8051 完全兼容,对于监控系统的通信单元来说十分适
用。
3.1 下位机与上位机之间的通信
下位机与上位机之间的通信采用了
PSTN 网作为媒介,可以通过以下三种方案
实现:第一种方案是采用专用
Modem 芯片,将 Modem 的功能直接在下位机中实现;
第二种方案是扩展一个类似
PCI 或 ISA 的插槽,通过内置 Modem 连至 PSTN 网;第
三种是扩展一个标准的全双工
RS232 通信接口,通过外置 Modem 连至 PSTN 网。以
上三种方案中,第一种方案具有成本低、便于集成化设计的优点,但缺点是软硬件的
设计较为复杂,系统可靠性不高;第二种方案与内置
Modem 和扩展槽的硬件设计密
切相关,不利于维护和升级;第三种方案具有通用性好、可靠性高、维护方便的优点
因此在本系统中采用第三种方案来实现下位机与上位机之间的通信。其具体实现电路
如图
1 所示:
图
1 DS80C320 与 Modem 硬件接口图