基于RS-485总线的智能家居网络系统

2012-07-19 14:11:40 责任编辑: cpslili 收藏本文

　　硬件电路如图3所示。 　　单片机89C51的内部数据存储只有128 ByteRAM，必须外扩数据存储器存储图片。由于单片机串口速度的限制，OV7141的像素设置为320×240，采集黑白图片，这样一帧图片的存储空间约为76 800 bit，即9.6 KB。外扩一个比9.6 KB大的存储器即可，选择32 KB的62256芯片可存储多帧图片。

　　数据的传输速度受到串口速度的限制，必须提高串口波特率。根据系统特点，在使用串口传输方式3时，波特率可变，可以根据传输效果实时改变。表1所示是采用不同波特率时一帧（一帧按9.6 KB计算）图片的传输时间。 　　2 网络通信

　　2.1 网络设计

　　单片机构成的多级系统常采用总线型主从式结构。所谓主从式结构，即在多个单片机中，一个主机负责通信管理，其余的都是从机，从机要服从主机的调度和支配。主机还负责通过网络接口进行远程通信。

　　在实际的多机应用系统中，常采用RS一232、RS一422或RS一485串行标准总线进行数据传输。根据传输距离和通用性，选择RS一485总线，单片机采用串行口工作方式3通信。

　　每个从机都有惟一的地址码，该地址码就是从机身份的识别标志。

　　2.2 通信机制

　　系统采用了RS一485总线通信方式，如图4所示。通信中采用“轮询制”，中继器作为主设备不断向下发送设备请求应答帧，而接人从设备不能主动发送数据。任何时刻，总线只处于一种方式，即接收数据或发送数据。系统初始化一旦完成，总线即被置为接收状态，当从设备接收完主设备发来的消息后，立即通过软件将总线置为发送状态，等从设备发送完一帧数据又立即转为接收状态，等待主设备的请求帧。如果发来的请求帧中，设备ID地址和自身ID地址一致，接收设备就检查这个帧是否正确。 　　表2所示为主机地址帧，从机的地址码为00H，01H，02H，并用地址码FFH命令从机复位。 　　表3所示为主机给从机的命令帧，OlH为主机命令从机接收数据，02H为主机命令从机发送数据。 　　如表4所示，数据字描述的都是开关量的信息，可以作为状态信息传送给主机，也可作为主机发送的命令格式。 　　2.3 通信流程图

　　通信流程图如5所示。

　　3 结语

　　系统采用嵌入式控制芯片做控制单元，通用RS-485总线组成传输网络，实现了低成本、长距离传输，满足一般家庭的远程控制家电需求，具有较高的经济性和实用性。