一种单片机多机通信系统的设计

沈一凡

摘  要  在这个科技不断发展的时代，网络通信技术已经沉入到我国社会发展的各个领域，有效地促进了我国社会的发展，随着人们生活水平的提高，人们的各种日常需求也在不断扩大，通信作为与人们日常息息相关的一个行业，通信行业要想在这个竞争日益激烈的市场环境下求得生存和发展，就必须不断完善通信性能。本文就一种单片机多机通信系统的设计进行了相关的分析。

关键词  单片机;多机通信;设计

中图分类号：TN948      文献标识码：A      文章编号：1671-7597（2014）22-0028-01

随着单片机和计算机技术的不断发展，单片机已经在我国当前社会发展过程中得到了广泛的应用，以计算机为核心，单片机实现了数据采集及数据管理的结合，在我国通信系统中有效的保障了通信的稳定性。然而，在这个信息化的时代里，人们对网络通信性能的要求越来越越高，而单片机对网络数据的处理方式已经很难满足当代社会发展的需要了。随着科学技术的不断发展，以计算技术为核心的应用技术已经得到了广泛的应用，在单片机多机通信系统中，将单片机技术与计算机技术相结合必将成为当代网络系统发展的重要任务。

1  单片机多机通信现状

单片机是一种集成电路芯片，主要由运算器、控制器、存储器、输出输入设备构成。单片机技术的应用有效的促进了我国经济的发展。在这个科技不断发展的时代，科技日新月异，单片机多机通信系统已经实现了多机通信性能。利用单片机中的通信接口，与计算机系统建立数据通信，不仅可以实现远距离的通信，同时也保障了通信的稳定性。在现代通信设备中，利用计算机技术已经实现了单片机智能控制，有效的满足了我国当前社会发展的需求。近年来，以科技为核心的单片机网络通信技术的应用越来越广泛，从手机，电话机、小型程控交换机、再到日常工作中随处可见的移动电话，无线电对讲机等，已经深入到社会发展的各个领域。

2  单片机多机通信系统的设计

1）网络协议。

网络协议是多机网络正常通信的保障，是为计算机网络中进行数据交换而建立的规则，为了能进行通信，规定每个终端都要将各自字符集中的字符先变换为标准字符集的字符后，才进入网络传送，到达目的终端之后，再变换为该终端字符集的字符[1]。针对单片机多机通信系统而言，就是多台通信机公用一个服务机，而TCP/IP协议作为互联网的基础协议，通信就不可能实现，任何和互联网有关的操作都离不开TCP/IP协议。作为网络多机通信系统，系统服务的是多个用户，为此在这种情况下，网络协议就要详细设置IP地址，网关，子网掩码，DNS服务器等参数。当用户发送数据时，通信系统服务端就会根据用户数据内容进行判断，从而按照一定的协议发送到目的地，当接受信息的一段成功接受时，按照TCP/IP网路协议，服务端与用户端的通信就算完成[2]。就客户端而言，服务端在发送数据的时候，会对客户端进行询问，如果客户端没有按照既定的网络协议给予服务端恢复，服务端会进行第二次询问，一旦出现第一次的情况，数据就会绕过这个客户端发送到下一个客户端，直到数据包被通信系统中的客户端接收为此，如果出现没有客户端接收，则会显示发送失败，按照原路返回给服务端。

2）多机通信系统网络结构设计。

在单片机多机网络通信系统中，服务机作为整个网络通信系统的主体，有着分配网络资源的功能。在网络协议中，有服务端向每一个客户端发送数据，发送数据需要根据客户机的需要来进行。在多机通信系统中设计中，网络拓扑结构采取总线型，在这种网络拓扑结构上，通信系统的信息传输都是以基带形式进行传递的，在总线型的网络拓扑结构中，每个节点的网络结构都具有接收、发送的功能，接收器负责信息的接受，并通过基带的形式传送的服务机，发送器根据服务机的指令向网络结构上的每一个极端进行数据发送。所以总线型拓扑结构中所需要的电缆长度是最小的，但总线只有一定的负载能力，因此总线长度又有一定限制，一条总线只能连接一定数量的结点[3]。服务机在发送数据时需要向客户机进行讯问，在单片机多机通信系统中，服务机发送数据，按照网络协议，进入到结构电路，当数据发送到第一个客户机时，服务机会对客户机进行讯问，时候需要接受数据，一旦客户机选择了“否”，服务机就会询问下一台客户机，按照此种程序依次走下去，值得数据被接受使用，为此，在这种网络结构中，在网络系统中的每一个客户机发送的数据对其它机器都是可见的，并且在一定程度上保证了信号的可靠性。

3）电路设计。

单片机多机通信系统中，服务机与客户机之间存在着网络接口电路，网络接口电路是服务机与客户机之间实现通信的桥梁。在单片机多机通信系统中，网络接口电路采用多片芯片工程承担数据的接发工作，在通信系统中，一个芯片对应着一个客机端口，当电路出现信号时，芯片就会开始工作，将受到的信号发送给单片机，在单片机多机通信系统中，如果电路芯片没有工作，第一号电路就会与第二号电路相连，通过此种方式来实现数据的传输，当收到数据时，网络接口电路中的信号就会增强，以表示收到数据[4]。同时服务机与客户机之间的电路关系到网络通信的连续性，对于客户机而言，客户机往往不需要控制电路，只需要根据网络协议发送来的IP地基进行选择。而服务机则需要按照一定的网络结构来选择合适的电路，以减少多机通信系统中的负担。

3  结束语

在当今社会发展形势下，科技的不断创新促进了社会的繁荣，同时也为人们的生活带来了许多的便利。近年来，科技的不断创新，以计算机技术为核心的单片机多机通信已经在我国当前社会发展过程中得到了广泛的应用。在单片机多机通信系统中，以TCP/IP网络协议为基础，将计算机技网路技术与单片机技术紧密结合，网络拓扑结构采取总线型，大大的提高了网络通信的稳定性，为我国社会的稳步发展提供了技术依靠。

参考文献

[1]艾晓飞.单片机在生产设备升级改造中应用[J].科技风，2010（19）.

[2]刘俊伏，刘金娥.PC机与单片机的多机通信技术及抗干扰措施[J].河北师范大学学报（自然科学版），2009（01）.

[3]林雪梅，彭佳红，姚志成.单片机多机通信协议的设计[J].微计算机信息，2006（05）.

[4]李晓丽.单片机与上位机串行通信系统设计[J].仪表技术，2010（07）.endprint