RS-485總線在海氣邊界層監測系統中的應用

　　系統軟件設計

　　RS-485總線是異步半雙工的通信總線，即在某一個時刻，總線只可能呈現一種狀態(收或發)。所以這種方式一般適用于主機對分機的查詢方式通信，軟件編程對系統的可靠性有很大影響。尤其要注意對485芯片收發控制端DE和RE的軟件設計。為了可靠的工作，在RS-485總線狀態切換時需要做適當延時，再進行數據的收發。具體的做法是在數據發送狀態下，先將控制端置“1”，在9600bit/s的波特率下，延時1ms左右的時間，再發送有效的數據，一包數據發送結束后再延時1ms后，將控制端置“0”。

　　海氣邊界層監測系統總線上的數據采集器處于主機地位，每隔3s輪詢各節點一次，輪詢到哪個節點則哪個節點上傳數據，總線的使用權完全由主機分配，各子節點不能擅自占領總路線，也不允許主動發起通信。具體實現方法是，每隔3s，數據采集器發出索要第一個節點數據命令，并等待節點回傳測量數據，超過規定的等待時間仍然沒有收到節點返回的數據，認為該路結點通訊失敗，延遲100ms后接著索要下路節點數據。值得一提的是，系統等待節點回傳測量數據并不是采取軟件死等的方法，而時采用分時多任務的方法來實現。具體實現方法是：在10ms定時器中斷服務程序中設一個節點通信時間計數變量，進行減計數。數據采集器發出索要數據命令后，對這個變量重新賦超時限定值，主程序判斷這個值為0時還未收到節點響應數據，才認為該節點通訊失敗。采用這種調度機制，可以大幅提高數據采集器CPU的運行效率。

　　結語

　　RS-485總線具有線路設計簡單、價格低廉、控制方便的特點，通過上述的軟硬件設計方法，在海氣邊界層監測系統中得到了良好的應用。目前系統24小時連續開機，系統的通信始終處于正常狀態，整個系統的性能滿足了項目的需求。

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