多參數室內環境智能監測系統設計

　　3.2 FPGA邏輯控制部分

　　在FPGA中設計了計數器和數據存儲器RAM以及邏輯控制模塊，以保證能夠實時地將ADC轉換過來的數據進行處理，FPGA邏輯控制模塊如圖8所示。

　　AD邏輯控制模塊用來對AD轉換器進行采樣控制。EP1C12Q240C8在對ADC0809控制時產生START轉換啟動信號，ALE地址鎖存允許信號(高電平有效)，在工作過程中FPGA不斷讀入轉換結束信號EOC判斷ADC0809轉換是否結束。當EOC發出一個正脈沖時，表示A/D轉換結束，此時開啟輸出允許OE，打開ADC0809的三態緩沖鎖存器將轉換好的數據輸入FPGA中。存儲器RAM主要用來存儲采集的數據，方便單片機直接調用。

　　3.3 串口通信

　　單片機將采集的數據進行處理后，通過RS485總線接口電路傳輸至監控平臺。RS485通信距離為幾十米到上千米，并且采用平衡發送和差分接收，具有抑制共模抗干擾的能力，在互連時可以省掉許多信號線。被廣泛應用于單片機與PC之間的數據傳輸。

　　通信協議具體的要求如下：

　　(1) 上位機為主機，各節點采集模塊為從機，上位機需要讀出采集點的數據時，先發送設置指令，滿足一定的條件后發送數據查詢指令。

　　(2) 主從機之間采用多點總線型主從式結構、異步半雙工通訊方式，波特率設為9600bps。

　　(3) 由主機以一定的周期按照地址順序輪流向各從機發送查詢或控制指令，從機根據指令中的地址碼判斷是否輪到自己發送數據，是則立即根據指令向主機返回相應的信息，不是則不得向總線發任何數據。

　　(4) 正常情況下主機所有的指令只發一次，從機在接收無誤的情況下立即響應。如果主機在限定時間內(200ms)未收到應答，則繼續向該從機發送，如果連續3次不正常，則判斷該從機通訊故障，終止查詢，如果連續4次未能接收到從機的回應則判斷485出現故障并報警。

　　3.4 上位機顯示程序設計

　　上位機要實現與下位機的通信，實現不同節點的選擇，參數數據的上傳，數據的實時顯示，以及不同參數的趨勢圖繪制。上位機的工作流程如圖9。

　　3.4.1 Visual Basic6.0中的串行通信控件MSComm

　　MSComm控件通過串行端口傳輸和接收數據，為應用程序提供串行通信功能。它提供事件驅動方式和查詢方式兩種處理通信的方式。

　　MSComm控件通信的流程圖如圖10所示。編寫程序時，只需要按照圖10的流程圖，即可實現通信功能。