图 18-1 MAX485 硬件接口
MAX485 是美信(Maxim)推出的一款常用 RS485 转换器。个中 5 脚和 8 脚是电源引脚；6脚和 7 脚便是 RS485 通信中的 A 和 B 两个引脚；1 脚和 4 脚分别接到单片机的 RXD 和 TXD引脚上，直策应用单片机 UART 进行数据吸收和发送；2 脚和 3 脚是方向引脚，个中 2 脚是低电平使能吸收器，3 脚是高电平使能输出驱动器，我们把这两个引脚连到一起，平时不发送数据的时候，保持这两个引脚是低电平，让 MAX485 处于吸收状态，当须要发送数据的时候，把这个引脚拉高，发送数据，发送完毕后再拉低这个引脚就可以了。为了提高 RS485 的抗滋扰能力，须要在靠近 MAX485 的 A 和 B 引脚之间并接一个电阻，这个电阻阻值从 100欧到 1K 都是可以。
在这里我们还要先容一下如何利用 KST-51 单片机开拓板进行外围扩展实验。我们的开拓板只能把基本的功能给同学们做出来供应实验练习，但是同学们学习的脚步不应该勾留在这个实验板上。如果想进行更多的实验，就可以通过单片机开拓板的扩展接口进行扩展实验。大家可以看到蓝绿色的单片机座周围有 32 个插针，这 32 个插针便是把单片机的 32 个 IO 引脚全部都引出来了。在事理图上表示出来的便是 J4、J5、J6、J7 这 4 个器件，如图 18-2 所示。
图 18-2 单片机扩展接口
这 32 个 IO 口中并不是所有的都可以用来对外扩展，个中既作为数据输出，又可以作为数据输入的引脚是不可以用的，比如 P3.2、P3.4、P3.6 引脚，这三个引脚是不可用的。比如P3.2 这个引脚，如果我们用来扩展，发送的旗子暗记如果和 DS18B20 的时序吻合，会导致 DS18B20拉低引脚，影响通信。除这 3 个 IO 口以外的其它 29 个，都可以利用杜邦线接上插针，扩展出来利用。当然了，如果把当前的 IO 口运用于扩展功能了，板子上的相应功能就实现不明晰，也便是说须要扩展功能和板载功能之间二选一。
在进行 RS485 实验中，我们通信用的引脚必须是 P3.0 和 P3.1，此外还有一个方向掌握引脚，我们利用杜邦线将其连接到 P1.7 上去。RS485 的其余一端，大家可以利用一个 USB转 RS485 模块，用双绞线把开拓板和模块上的 A 和 B 分别对应连起来，USB 那头插入电脑，然后就可以进行通信了。
学习了第 13 章实用的串口通信方法和程序后，做这种串口通信的方法就很大略了，基本是同等的。我们利用实用串口通信例程的思路，做了一个大略的程序，通过串口调试助部下发任意个字符，单片机吸收到后在末端添加“回车+换行”符后再送回，在调试助手上重新显示出来，先把程序贴出来。
程序中须要把稳的一点是：由于平常都是将 MAX485 设置为吸收状态，只有在发送数据的时候才将 MAX485 改为发送状态，以是在 UartWrite()函数开头将 MAX485 方向引脚拉高，函数退出前再拉低。但是这里有一个细节，便是单片机的发送和吸收中断产生的时候都是在停滞位的一半上，也便是说每当停滞位传送了一半的时候，RI 或 TI 就已经置位并且立时进入中断（如果中断使能的话）函数了，吸收的时候自然不会存在问题，但发送的时候就不一样了：当紧接着向 SBUF 写入一个字节数据时，UART 硬件会在完成上一个停滞位的发送后，再开始新字节的发送，但如果此时不是连续发送下一个字节，而是已经发送完毕了，要停滞发送并将 MAX485 方向引脚拉低以使 MAX485 重新处于吸收状态时就有问题了，由于这时候末了的这个停滞位实际只发送了一半，还没有完备完成，以是就有了 UartWrite()函数内DelayX10us(5)这个操作，这是人为的增加了 50us 的延时，这 50us 的韶光恰好让剩下的一半停滞位完成，那么这个韶光自然便是由通信波特率决定的了，为波特率周期的一半。
/RS485.c 文件程序源代码/
#include <reg52.h>#include <intrins.h>sbit RS485_DIR = P1^7; //RS485 方向选择引脚bit flagFrame = 0; //帧吸收完成标志，即吸收到一帧新数据bit flagTxd = 0; //单字节发送完成标志，用来替代 TXD 中断标志位unsigned char cntRxd = 0; //吸收字节计数器unsigned char pdata bufRxd[64]; //吸收字节缓冲区extern void UartAction(unsigned char buf, unsigned char len);/ 串口配置函数，baud-通信波特率 /void ConfigUART(unsigned int baud){RS485_DIR = 0; //RS485 设置为吸收方向SCON = 0x50; //配置串口为模式 1TMOD &= 0x0F; //清零 T1 的掌握位TMOD |= 0x20; //配置 T1 为模式 2TH1 = 256 - (11059200/12/32)/baud; //打算 T1 重载值TL1 = TH1; //初值即是重载值ET1 = 0; //禁止 T1 中断ES = 1; //使能串口中断TR1 = 1; //启动 T1}/ 软件延时函数，延时时间(t10)us /void DelayX10us(unsigned char t){do {_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();} while (--t);}/ 串口数据写入，即串口发送函数，buf-待发送数据的指针，len-指定的发送长度 /void UartWrite(unsigned char buf, unsigned char len){RS485_DIR = 1; //RS485 设置为发送while (len--){ //循环发送所有字节flagTxd = 0; //清零发送标志SBUF = buf++; //发送一个字节数据while (!flagTxd); //等待该字节发送完成}DelayX10us(5); //等待末了的停滞位完成，延时时间由波特率决定RS485_DIR = 0; //RS485 设置为吸收}/ 串口数据读取函数，buf-吸收指针，len-指定的读取长度，返回值-实际读到的长度 /unsigned char UartRead(unsigned char buf, unsigned char len){unsigned char i;//指定读取长度大于实际吸收到的数据长度时，//读取长度设置为实际吸收到的数据长度if (len > cntRxd){len = cntRxd;}for (i=0; i<len; i++){ //拷贝吸收到的数据到吸收指针上buf++ = bufRxd[i];}cntRxd = 0; //吸收计数器清零return len; //返回实际读取长度}/ 串口吸收监控，由空闲韶光剖断帧结束，需在定时中断中调用，ms-定时间隔 /void UartRxMonitor(unsigned char ms){static unsigned char cntbkp = 0;static unsigned char idletmr = 0;if (cntRxd > 0){ //吸收计数器大于零时，监控总线空闲韶光if (cntbkp != cntRxd){ //吸收计数器改变，即刚吸收到数据时，清零空闲计时cntbkp = cntRxd;idletmr = 0;}else{ //吸收计数器未改变，即总线空闲时，累积空闲韶光if (idletmr < 30){ //空闲计时小于 30ms 时，持续累加idletmr += ms;if (idletmr >= 30){ //空闲韶光达到 30ms 时，即剖断为一帧吸收完毕flagFrame = 1; //设置帧吸收完成标志}}}}else{cntbkp = 0;}}/ 串口驱动函数，监测数据帧的吸收，调度功能函数，需在主循环中调用 /void UartDriver(){unsigned char len;unsigned char pdata buf[40];if (flagFrame){ //有命令到达时，读取处理该命令flagFrame = 0;len = UartRead(buf, sizeof(buf)-2); //将吸收到的命令读取到缓冲区中UartAction(buf, len); //通报数据帧，调用动作实行函数}}/ 串口中断做事函数 /void InterruptUART() interrupt 4{if (RI){ //吸收到新字节RI = 0; //清零吸收中断标志位//吸收缓冲区尚未用完时，保存吸收字节，并递增计数器if (cntRxd < sizeof(bufRxd)){bufRxd[cntRxd++] = SBUF;}}if (TI){ //字节发送完毕TI = 0; //清零发送中断标志位flagTxd = 1; //设置字节发送完成标志}}/main.c 文件程序源代码/
#include <reg52.h>unsigned char T0RH = 0; //T0 重载值的高字节unsigned char T0RL = 0; //T0 重载值的低字节void ConfigTimer0(unsigned int ms);extern void UartDriver();extern void ConfigUART(unsigned int baud);extern void UartRxMonitor(unsigned char ms);extern void UartWrite(unsigned char buf, unsigned char len);void main(){EA = 1; //开总中断ConfigTimer0(1); //配置 T0 定时 1msConfigUART(9600); //配置波特率为 9600while (1){UartDriver(); //调用串口驱动}}/ 串口动作函数，根据吸收到的命令帧实行相应的动作buf-吸收到的命令帧指针，len-命令帧长度 /void UartAction(unsigned char buf, unsigned char len){//在吸收到的数据帧后添加换车换行符后发回buf[len++] = ' ';buf[len++] = ' ';UartWrite(buf, len);}/ 配置并启动 T0，ms-T0 定时韶光 /void ConfigTimer0(unsigned int ms){unsigned long tmp; //临时变量tmp = 11059200 / 12; //定时器计数频率tmp = (tmp ms) / 1000; //打算所需的计数值tmp = 65536 - tmp; //打算定时看重载值tmp = tmp + 33; //补偿中断相应延时造成的偏差T0RH = (unsigned char)(tmp>>8); //定时看重载值拆分为高低字节T0RL = (unsigned char)tmp;TMOD &= 0xF0; //清零 T0 的掌握位TMOD |= 0x01; //配置 T0 为模式 1TH0 = T0RH; //加载 T0 重载值TL0 = T0RL;ET0 = 1; //使能 T0 中断TR0 = 1; //启动 T0}/ T0 中断做事函数，实行串口吸收监控 /void InterruptTimer0() interrupt 1{TH0 = T0RH; //重新加载重载值TL0 = T0RL;UartRxMonitor(1); //串口吸收监控}现在看这种串口程序，是不是觉得很大略了呢？串口通信程序我们反反复复的利用，加上随着学习的模块越来越多，实践的越来越多，原来觉得很繁芜的东西，现在就会感到大略了。从设备管理器里可以查看所有的 COM 口号，我们下载程序用的是 COM4，而 USB 转RS485 虚拟的是 COM5，通信的时候我们用的是 COM5 口，如图 18-3 所示。
图 18-3 RS485 通信试验设置和结果
