单片机和MODEM接口及远程数据传输

作者：时间：2012-10-30来源：网络收藏

图3 现场数据采集器的程序流程图
4.1 通讯波特率
8251 的通讯波特率取决于RXCLK和TXCLK的时钟输入,在异步方式中,RXCLK,TXCLK可以是波特率，也可以是波特率的16 或64倍.这由8251控制字中的波特率因子来决定,在本系统设计中,设波特率因子为异步X16,即RXCLK,TXCLK是传输波特率的16倍.从图2可以看出,RXCLK,TXCLK由8155 的TMROUT给出, 而8155 的TMRIN为系统时钟fosc的1/6,因此选择波特率的关键就是确定8155定时器的时间常数.如果将8155 的定时器设为连续方波输出,那么8155 定时器的时间常数N和定时器输入频率fTMRIN,输出频率fTMROUT的关系为:fTMROUT=fTMRIN/N,设8251的分频系数为16,则传输波特率可有下式计算:
波特率=fTMROUT/16=fTMRIN/16N=fosc/(6X16N)
本系统选用频率为11.0592MHz 的晶振,fosc为1.0592MHz, 若8251 采用2400Hz的波特率来传输数据,则8155的定时器常数N为:
N=11.0592X10⁶/(2400X16X6)=48=30H
按照以上分析,则8155,8251 初始化编程如下:
void initialize rs(void)
{
U8155_IO=0xc0; /*8155命令字初始化*/
U8155_TO=0x30;/*送8155定时器常数低字节*/
U8155_TH=0x40; /*送8155定时器常数高字节*/
U8251_C=0x4e; /* 方式控制字初始化*/
U8251_C=0x37;
}

4.2 远程设置主叫呼叫号码
在本系统中,当关键数据发生越限变化时,现场数据采集器能够自动呼叫监控中心,而被呼叫的电话号码却不能够存储在程序的ROM中, 原因有两条:第一:监控中心的电话号码可能会变更;第二:不同的用户被呼叫的电话号码不一样; 而在现场数据采集器上设计一片EEPROM 也不是最好的方案;解决这一问题的最佳方法是将此电话号码存储在MODEM 中, 那么如何实现呢?可用前面提到的ATZ=X(X为电话号码) 命令进行远程设置,当监控中心需要修改这个电话号码时, 就呼叫现场数据采集器,并将此电话号码传输给数据采集器,然后由数据采集器自动用ATZ=X(X为电话号码)命令将此号码存储在MODEM 中.

4.3 主叫方式
当现场数据采集器采集到的关键数据发生越限变化时,现场数据采集器便利用AT指令ATDS主动拨打存储在MODEM 中的电话号码来呼叫监控中心,并将关键数据打包传送给监控中心,在监控中心收到信息包后,系统便可进行存储和分析,以供值班人员判断并做出处理.

4.4 被叫方式
当监控中心需要获得现场数据时, 可以主动拨号呼叫现场数据采集器, 在图2中,W78E52 的P1.1在检测到预定次数的振铃信号时发出MODEM应答指令ATA,并在延时等待MODEM 连通以及双方握手成功后, 由监控中心向现场数据采集器发出请求发送数据指令.现场数据采集器收到指令后将实时变化的动态数据传送给监控中心, 以使监控中心随时中断对数据接收, 并向现场数据采集器发出挂机指令.现场数据采集器在收到挂机指令后停止发送数据并挂机.

4.5 存在问题及解决方法
本系统刚开始设计时,8251 的复位输入端和CPU的复位输入端是连接在一起,这样设计曾出现过8251不能可靠复位的问题. 后改为靠W78E52的P1.0 给8251发复位脉冲,图2 所示,这样,就可根据软件抗干扰的需要随时复位8251,用C51编写的复位程序如下:
void reset_8251(void)
{
P1^0=1;
ACC=0;
while(--ACC);
P1^0=0;
}

5 结论
实践证明,该系统和MODEM 接口具有电路简单,成本低,可靠性高的特点.在实际应用中取得了良好效果.