2．2　中繼器硬件設(shè)計(jì)

中繼器的設(shè)計(jì)方案有很多種，本系統(tǒng)采用的是2片AT89C51和2片SN75LBC184。他的一端將接收到的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL電平送入單片機(jī)，另一端將單片機(jī)輸出的TTL電平轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)輸出。其間包括2個(gè)串并轉(zhuǎn)換的過程。其硬件設(shè)計(jì)上要注意的一點(diǎn)是單個(gè)晶振驅(qū)動(dòng)不了2片單片機(jī)，必須外接一個(gè)時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)電路。硬件結(jié)構(gòu)如圖3所示。

3　系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

利用單片機(jī)的串行口工作方式3來完成通信。方式3的信息幀是11位，即1位起始位、8位數(shù)據(jù)位、1位奇偶校驗(yàn)位和1位停止位。由于設(shè)計(jì)16個(gè)從站，故其中數(shù)據(jù)位的最高位未用，便于以后擴(kuò)展，4～7位表示從站地址，低3位表示從站當(dāng)前狀態(tài)（包括在線、正常請(qǐng)求開門、非法進(jìn)入等）。為滿足傳輸距離，主從雙方約定波特率為8 kb／s。

3．1　主從站軟件設(shè)計(jì)

系統(tǒng)采用主從式通信管理方法，由主站管理通信，從機(jī)間不直接通訊，主站既可以按一定的時(shí)間周期定期與每臺(tái)從站依次通信，收集從站回傳的信息，也可以隨時(shí)與某從站通信。如果主站連續(xù)三次呼叫，某個(gè)從站沒有應(yīng)答，則判斷此從站出現(xiàn)故障，發(fā)出警報(bào)。主站的通信程序流程圖如圖4所示。

所有從站開始均復(fù)位，并處于監(jiān)聽狀態(tài)。當(dāng)主站向總線上發(fā)出某一從站的地址和詢問信息時(shí)，所有從站接收到該地址，并與自己的地址比較。如果相符，說明主站在呼叫自己，發(fā)應(yīng)答信號(hào)，報(bào)告自己當(dāng)前的狀態(tài)，或按命令執(zhí)行動(dòng)作；否則不予理睬，繼續(xù)監(jiān)聽呼叫地址。如果從站有人請(qǐng)求開門，則置狀態(tài)標(biāo)志等待主站下一次查尋時(shí)發(fā)往主站。從站的主程序只是查尋有無開門請(qǐng)求，接受數(shù)據(jù)由串口中斷完成，其中斷子程序如圖5所示。