基于51单片机的RS485从机系统设计

题目：基于51单片机的RS485从机系统设计

单片机接口资源配置：

1.   上电复位电路；

2.   晶振电路采用11.0592Mhz晶振；

3.   485接口电路（P3.7用于485芯片的收发控制，收发管脚接单片机的rxd和txd）；

4.   P2口通过外部跳线接相应的高低电平，配置从机地址为组号；

5.   P3.6外接一发光二极管（注意串联电阻进行限流）；

6.   P3.2外接一按键，断开高电平，按下低电平；

7.   按键检测采用外部中断方式，下跳沿触发；

8.   单片机定时器0以模式1（16位模式）工作，产生50ms的定时中断，并在此基础上设计一单片机内部时钟（24小时制，能计数时、分、秒、50ms值）；

9.   单片机串行通信采用模式1非多机通信方式，采用9600波特率以串行中断方式进行数据的收发通信，主机地址为0xF0，广播地址为0xFF。

系统功能需求：

1.   系统配置和自检功能：

l  从机上电后进行初始化，通过读取P2口进行从机地址配置；

l  发光二极管以每秒一次的频率闪烁（亮0.5秒，灭0.5秒）；

l  检测到一次按键按下操作后，熄灭发光二极管。

2.   数据接收和按键计时功能：

l  从机接收主机程序（PC机上的串口调试程序）的按键允许命令帧并进行校验；

l  校验正确并且目的地址是广播地址或者本从机的地址，通过发光二极管长亮指示，并允许按键操作；

l  按键按下后，尽可能准确记录按键的动作时点（定时器的低8位、定时器的高8位、50ms值、秒、分、小时）；

l  按键操作只能响应一次，重复按键操作不响应；

l  按键的动作时点记录后，发光二极管以每秒一次的频率闪烁（亮0.5秒，灭0.5秒）。

3.   数据发送功能：

l  从机接收主机程序发来的时钟数据搜索命令帧并进行校验；

l  如果校验正确并且数据帧的目的地址是本从机的地址，从机将前面记录的按键动作时点数据（定时器的低8位、定时器的高8位、50ms值、秒、分、小时）按附录中的时钟数据返回帧的帧格式回传给主机；

l  时钟数据返回帧回传结束后，熄灭发光二极管。

4.   校验和生成和检测功能：

l  发送数据帧时能自动生成数据帧校验和；

l  每帧数据在发送帧尾前，发送一字节的当前帧数据的校验和；

l  接收数据帧时能检测校验和并判断接收数据是否正确。

附录：帧定义

校验和的计算：除去帧头和帧尾后将帧中的其他数据求和并取低8位；

帧长：不计帧头、帧尾和校验和字节。

按键允许命令帧：

时钟数据搜索命令帧：

时钟数据返回帧：

帧结构头文件frame.h（内容如下）

//帧格式定义

#define FRAME_HEAD 0xAA    //帧头

#define FRAME_FOOT 0x66    //帧尾

#define FRAME_LEN  0x00    //帧长

#define FRAME_DST_ADR 0x01  //目的地址

#define FRAME_SRC_ADR 0x02 //源地址

#define FRAME_CMD  0x03    //命令字

#define FRAME_DATA 0x04    //帧数据起始

//帧命令定义

#define READY 0x01         //按键允许命令

#define TIME_SERCH 0x03    //时钟数据轮询命令

#define TIME_BACK  0x07    //时钟数据返回命令

//地址定义

#define BROAD_ADR  0xFF    //广播地址

#define MASTER_ADR 0xF0    //主机地址