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  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

  图

1 中,8251 是通用同步/异步收发器,它具有独立的接收器和发送器,通过编程可以

以单工、半双工或全双工的方式进行通信。同时它还提供了多个控制信号,可以方便的实现

Modem 之间的互联。由 DS80C320 的 ALE、、组合产生 2MHz 脉冲作为 8251 的时钟信号,

同时这一脉冲经过

CD4024 组成的分频器进行 64 分频后作为 8251 的接收、发送时钟。8251

的片选信号

 与地址译码器 74LS138 的 相连,控制/数据端接地址线 A0,因此,8251 的控制

字寄存器和状态字寄存器的地址为

BFFFH,数据缓冲地址为 BFFEH。RXD 和 TXD 完成数

据的接收和发送,其他控制信号完成单片机与

Modem 之间的状态控制和检测:振铃指示信

RI 经电平转换以后接至 DS80C320 的外部中断;载波检测信号 CD 经电平转换以后接至

DS80C320 的 P1.1。当上位机拨号呼叫下位机时,振铃指示信号 RI 产生振铃,作为外部中
断源产生中断,通信处理器复位

P1.1 输出有效 DTR 信号,摘机进入应答通信状态。

  

3.2 下位机与智能设备之间的通信

  下位机与智能设备之间采用

RS485 主从式通信。RS485 采用平衡发送和差分接收的方式

来实现通信,具有很强的抗共模干扰能力,传输距离在

10Kbps 传输速率下可达 1.2 公里。

其具体实现方案如图

2 所示。