关键词：单片机，分布式系统，串行通信
1 引 言
在测控系统和工程应用中，常遇到多项任务需同时执行的情况，因而主从式多机分布式系统成为现代工业广泛应用的模式。它们大多由IBM－PC微机和MCS－51单片机组成。单片机功能强、体积小、价格低廉、开发应用方便，尤其具有全双工串行通讯的特点，在工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器方面都有广泛的应用。同时，IBM－PC机正好补充单片机人机对话和外围设备薄弱的缺陷。各单片机独立完成数据采集处理和控制任务，同时通过通信接口将数据传给PC机，PC机将这些数据进行处理、显示或打印，把各种控制命令传给单片机，以实现集中管理和最优控制。
故IBM－PC机（上位机）与各MCS－51单片机（下位机）之间的通信显得尤其重要。本文主要探讨它们之间的远距离串行通信接口和软件程序设计。
2 硬件设计接口
RS－232－C串行通信接口是美国电气工业协会（EIA）与BELL公司等一起开发的一种标准通信协议，现在它在终端、外设与计算机中被广泛采用。该标准规定了21个信号和25个引脚，但在智能仪器与计算机之间的通信中常用2个信号及3个引脚（2脚数据输入，3脚数据输出，7脚信号地）。它采用双极性的负逻辑信号，0逻辑信号为＋3V至12V，1逻辑信号为－3V至－12V，它的传输速率最大为20kbit／s，传输距离仅为15m。由于RS－232主要是完成电平移位、转换和信号反相等，所以它有自己的电平转换与驱动芯片，如MC1488（发送）与MC1489（接受）。IBM－PC机有两个标准的RS－232串行口，其电平采用的是EIA电平，而MCS－51单片机的串行通信是由TXD（发送数据）和RXD（接收数据）来进行全双工通信的，它们的电平是TTL电平，为了PC机与MCS－51机之间能可靠地进行串行通信，需要用电平转换芯片。由于MC1488和MC1489需要±12V、＋5V电源供电，故采用MAXIM公司生产的低功耗、单电源的MAX232芯片，因为它自身带有电源电压变换器，可以把＋5V电源变换成RS－232输出电平所需的±10V电压，能实现RS－232的技术指标，并只需要＋5V的电源，为串行通信带来了较好的性能和低廉的价格。MAX232的接口电路图如图2所示。
