智能家居上位機(jī)

一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)構(gòu)成的。硬件是實(shí)現(xiàn)功能的前提，而系統(tǒng)功能則是通過軟件來實(shí)現(xiàn)的，為了保證各個(gè)模塊通信，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息交流，必須制訂系統(tǒng)的通信協(xié)議。 從物理上來說，系統(tǒng)各模塊是以半雙工的模式來通信的，下文提及的智能照明系統(tǒng)下端模塊就是以半雙工的rs 485總路線為通信架構(gòu)的。而計(jì)算機(jī)的rs 232串口是以全雙工的模式來實(shí)現(xiàn)通信的，因此，計(jì)算機(jī)要通過串口參與到單片機(jī)系統(tǒng)中必須增加一個(gè)rs 232和rs 485總線轉(zhuǎn)換的模塊。 從邏輯上講，要實(shí)現(xiàn)各模塊之間的通信，就必須在模塊間約定一個(gè)共同遵守的通信協(xié)議。單片機(jī)以位(b)為基本單位，傳輸時(shí)以8位1字節(jié)(b)來傳輸，單片機(jī)以毫秒間距發(fā)送若干個(gè)字節(jié)為一個(gè)數(shù)據(jù)包，也稱為一幀，幀之間又規(guī)定若干毫秒的間隙。通過計(jì)算機(jī)程序可以捕獲線路中每一幀信息。 下面以智能照明系統(tǒng)為例，講述單片機(jī)系統(tǒng)的通信協(xié)議。 本協(xié)議采用異步串行通信方式，字節(jié)幀格式:1個(gè)起始位+8個(gè)數(shù)據(jù)位+1個(gè)停止位，無校驗(yàn)位。 幀格式如下: l幀=幀頭(f4h f5h)+數(shù)據(jù)包+幀尾(f4hfbh)<255b 數(shù)據(jù)包=有效字節(jié)數(shù)(1b)+傳輸層數(shù)據(jù)+校驗(yàn)和(1b)<251b 幀數(shù)據(jù)的發(fā)送、接收過程中前后兩字節(jié)數(shù)據(jù)傳送延時(shí)不得超過o.5s。 各模塊分配兩個(gè)字節(jié)的地址碼，第一字節(jié)代表模塊類型，第二字節(jié)代表模塊在系統(tǒng)中分配的順序。各模塊獲取總線上的幀后，對(duì)自己的地址幀響應(yīng)，其他的幀拋掉。 以下是本協(xié)議中的關(guān)于"燈開停控制"的協(xié)議: 描述:該信息是輸出子模塊的各路燈的開或關(guān)控制。 構(gòu)成:該信息發(fā)送時(shí)由信息頭和信息內(nèi)容構(gòu)成，返回時(shí)由信息頭構(gòu)成。

(1)事件驅(qū)動(dòng)方式 事件驅(qū)動(dòng)通訊是處理串行端*互作用的一種非常有效的方法。在許多情況下，在事件發(fā)生時(shí)需要得到通知，例如，在串口接收緩沖區(qū)中有字符，或者carrierdetect(cd)或request to send(rts)線上一個(gè)字符到達(dá)或一個(gè)變化發(fā)生時(shí)。在這些情況下，可以利用mscomm控件的oncomm事件捕獲并處理這些通訊事件。oncomm事件還可以檢查和處理通訊錯(cuò)誤。所有通訊事件和通訊錯(cuò)誤的列表，參閱commevent屬性。在編程過程中，就可以在oncomm事件處理函數(shù)中加入自己的處理代碼。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是程序響應(yīng)及時(shí)，可靠性高。每個(gè)mscomm控件對(duì)應(yīng)著一個(gè)串行端口。如果應(yīng)用程序需要訪問多個(gè)串行端口，必須使用多個(gè)mscomm控件。 (2)查詢方式 查詢方式實(shí)質(zhì)上還是事件驅(qū)動(dòng)，但在有些情況下，這種方式顯得更為便捷。在程序的每個(gè)關(guān)鍵功能之后，可以通過檢查commevent屬性的值來查詢事件和錯(cuò)誤。如果應(yīng)用程序較小，并且是自保持的，這種方法可能是更可取的。例如，如果寫一個(gè)簡單的電話撥號(hào)程序，則沒有必要對(duì)每接收一個(gè)字符都產(chǎn)生事件，因?yàn)槲┮坏却邮盏淖址钦{(diào)制解調(diào)器的"確定"響應(yīng)。

1.1 通信測(cè)試工具 傳統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)的通信測(cè)試通過示波器來監(jiān)測(cè)，既不直觀又容易丟失信息。將計(jì)算機(jī)加入到系統(tǒng)中，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)到線路中的信息，并以數(shù)字化呈現(xiàn)，使各個(gè)單片機(jī)間的通信得到檢驗(yàn)，及時(shí)解決系統(tǒng)存在的問題。所以計(jì)算機(jī)在加速系統(tǒng)的開發(fā)和保證系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量的作用就不言而喻了。 1.2 系統(tǒng)維護(hù) 一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)往往需要對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)不同功能的模塊(單片機(jī))進(jìn)行參數(shù)的設(shè)置，以適應(yīng)不同的運(yùn)行環(huán)境，雖然可以通過各模塊的控制面板來調(diào)整，但操作通常比較麻煩，非專業(yè)人員不易掌握。同時(shí)對(duì)于一些需要定義其地理位置的參數(shù)難以實(shí)現(xiàn)，不夠直觀。計(jì)算機(jī)加入到系統(tǒng)中，不但可以解決操作上的問題，同時(shí)還可以讀取各模塊的參數(shù)，以便于調(diào)整。 1.3 單片機(jī) 計(jì)算機(jī)可以作為單片機(jī)系統(tǒng)的一個(gè)模塊，完成相應(yīng)的功能。計(jì)算機(jī)應(yīng)答系統(tǒng)的請(qǐng)求、處理系統(tǒng)中的信息，一方面將信息呈現(xiàn)給用戶，另一方面計(jì)算機(jī)程序通過自動(dòng)計(jì)算或用戶的輸入，將信息反饋到系統(tǒng)中，參與系統(tǒng)的控制。 1.4 主控機(jī) 在單片機(jī)系統(tǒng)中，往往存在一個(gè)主控機(jī)或主控模塊，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的統(tǒng)籌和設(shè)置。單片機(jī)系統(tǒng)通常是通過各功能模塊的輸入和響應(yīng)來實(shí)現(xiàn)其功能的，因此必須有一個(gè)負(fù)責(zé)收集輸入任務(wù)并指定響應(yīng)模塊的主控模塊。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中既可以是一個(gè)普通的模塊，又可以是負(fù)責(zé)總體協(xié)調(diào)的主控器。

mscomm控件有很多重要的屬性，正確設(shè)置其屬性是程序進(jìn)行正常通信的保證，下面介紹幾個(gè)必須熟悉的屬性。 commport:設(shè)置并返回通訊端口號(hào)。 settings:以字符串的形式設(shè)置并返回波特率、奇偶校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位、停止位。 portopen:設(shè)置并返回通訊端口的狀態(tài)，也可以打開和關(guān)閉端口。 input:從接收緩沖區(qū)返回和刪除字符。 inputmode:接收模式，取o值時(shí)，接收文本數(shù)據(jù);取1時(shí)，接收二進(jìn)制數(shù)據(jù)。 output:向傳輸緩沖區(qū)寫一個(gè)字符串。 rthrehold:響應(yīng)模式，取整數(shù)。當(dāng)接收字符后，若rthrehold屬性設(shè)置為o，則不產(chǎn)生oncomm事件;若設(shè)置為1，則接收緩沖區(qū)收到每一個(gè)字符都會(huì)使mscomm控件產(chǎn)生oncomm事件。 sthreshold:發(fā)送模式，設(shè)置o(缺省值)，數(shù)據(jù)傳輸事件不會(huì)產(chǎn)生oncomm事件;設(shè)置為1，當(dāng)傳輸緩沖區(qū)完全空時(shí)，mscomm控件產(chǎn)生oncomm事件。如果在傳輸緩沖區(qū)中的字符數(shù)小于value，commevent屬性設(shè)置為comevsend，并產(chǎn)生oncomm事件。 handshake:通信握手模式，取值為o時(shí)，無握手;取值為1時(shí)，表示xon/xoff握手;取值為2時(shí)，表示request-to\-send/clear-to-send握手;取值為3時(shí)，表示eqllest-to-send&clear-to-send握手皆可。