利用单片机实现多路电压信号采集系统的设计

3 串行通信协议

监控计算机与单片机的数据交换包括如下3个步骤。

（1）单片机要发送数据时，计算机会发送一组字符串过去。该字符串的第一个字符是前导码，单片机根据前导码辨认是否应该读取该字符串，该字符串属于哪一个命令集。

在前导码之后是站号，通常以两个字符代表，以RS-485进行网络连接，需要用站号来辨别命令是属于哪一个设备。站号之后是要解读的命令或数据。

（2）当单片机收到要求字符串，并经过辨读确定后，便会送出计算机所要求的数据。同样，数据被送出时会在数据之前加上前导码与站号，计算机也有由此辨别数据来自何处。

（3）计算机端收到单片机发送回来的字符串，即进行解读检查的操作。当检查完成后，再送一个确定的字符串给单片机，用以说明计算机端已成功收到字符串；而若发送失败，计算机也在该回送的字符串中要求单片机重新发送数据。

另外数据发送时，一般会加上错误检查机制，最常用的方法是将字符进行运算，而在字符串的最后加上CheckSum字符，收发双方利用Check-Sum字符的检查判断字符串的正确性。

本系统设计的数据格式为：

其中，前导码为一个字节；站号为一个字节；命令/数据为一个字节；数据长度为一个字节；数据内容为几个字节；CheckSum校验为两个字节；结束标志位为一个字节。

4 通信软件的实现

4.1 监控计算机通信软件的实现

利用VB提供的具有强大功能的通信控件MsComm，可设置串行通信的数据发送和接收，串口状态及串口通信的数据发送和接收，以及串口状态和串口通信的信息，格式和协议。监控计算机的通信流程如图3所示。

4.2 单片机通信部分的软件实现

ATMEGA8单片机带有一个全双工通用同步/异步串行收发模块USART，该接1：3是一个高度灵活的串行通信设备。单片机的通信流程如图4所示。