智能家居上位机

作用

　　1．1 通信测试工具

　　传统的单片机系统的通信测试通过示波器来监测，既不直观又容易丢失信息。将计算机加入到系统中，可以实时监测到线路中的信息，并以数字化呈现，使各个单片机间的通信得到检验，及时解决系统存在的问题。所以计算机在加速系统的开发和保证系统的运行质量的作用就不言而喻了。

　　1．2 系统维护

　　一个单片机系统往往需要对系统中各个不同功能的模块(单片机)进行参数的设置，以适应不同的运行环境，虽然可以通过各模块的控制面板来调整，但操作通常比较麻烦，非人员不易掌握。同时对于一些需要定义其地理位置的参数难以实现，不够直观。计算机加入到系统中，不但可以解决操作上的问题，同时还可以读取各模块的参数，以便于调整。

　　1．3 单片机

　　计算机可以作为单片机系统的一个模块，完成相应的功能。计算机应答系统的请求、处理系统中的信息，一方面将信息呈现给用户，另一方面计算机程序通过自动计算或用户的输入，将信息反馈到系统中，参与系统的控制。

　　1．4 主控机

　　在单片机系统中，往往存在一个主控机或主控模块，负责对整个系统的统筹和设置。单片机系统通常是通过各功能模块的输入和响应来实现其功能的，因此必须有一个负责收集输入任务并指定响应模块的主控模块。计算机系统中既可以是一个普通的模块，又可以是负责总体协调的主控器。

通信协议

　　一个单片机系统是由硬件系统和软件系统构成的。硬件是实现功能的前提，而系统功能则是通过软件来实现的，为了保证各个模块通信，实现系统信息交流，必须制订系统的通信协议。

　　从物理上来说，系统各模块是以半双工的模式来通信的，下文提及的智能照明系统下端模块就是以半双工的RS 485总路线为通信架构的。而计算机的RS 232串口是以全双工的模式来实现通信的，因此，计算机要通过串口参与到单片机系统中必须增加一个RS 232和RS 485总线转换的模块。

　　从逻辑上讲，要实现各模块之间的通信，就必须在模块间约定一个共同遵守的通信协议。单片机以位(b)为基本单位，传输时以8位1字节(B)来传输，单片机以毫秒间距发送若干个字节为一个数据包，也称为一帧，帧之间又规定若干毫秒的间隙。通过计算机程序可以捕获线路中每一帧信息。

　　下面以智能照明系统为例，讲述单片机系统的通信协议。

　　本协议采用异步串行通信方式，字节帧格式：1个起始位+8个数据位+1个停止位，无校验位。

　　帧格式如下：

　　l帧=帧头(F4H F5H)+数据包+帧尾(F4HFBH)<255B

　　数据包=有效字节数(1B)+传输层数据+校验和(1B)<251B

　　帧数据的发送、接收过程中前后两字节数据传送延时不得超过O.5s。

　　各模块分配两个字节的地址码，字节代表模块类型，第二字节代表模块在系统中分配的顺序。各模块获取总线上的帧后，对自己的地址帧响应，其他的帧抛掉。

　　以下是本协议中的关于“灯开停控制”的协议：

　　描述：该信息是输出子模块的各路灯的开或关控制。

　　构成：该信息发送时由信息头和信息内容构成，返回时由信息头构成。

MSComm控件的属性

　　MSComm控件有很多重要的属性，正确设置其属性是程序进行正常通信的保证，下面介绍几个必须熟悉的属性。

　　CommPort：设置并返回通讯端口号。

　　Settings：以字符串的形式设置并返回波特率、奇偶校验、数据位、停止位。

　　PortOpen：设置并返回通讯端口的状态，也可以打开和关闭端口。

　　Input：从接收缓冲区返回和删除字符。

　　InputMode：接收模式，取O值时，接收文本数据；取1时，接收二进制数据。

　　Output：向传输缓冲区写一个字符串。

　　Rthrehold：响应模式，取整数。当接收字符后，若Rthrehold属性设置为O，则不产生ONComm事件；若设置为1，则接收缓冲区收到每一个字符都会使MSComm控件产生OnComm事件。

　　SThreshold：发送模式，设置O(缺省值)，数据传输事件不会产生OnComm事件；设置为1，当传输缓冲区完全空时，MSComm控件产生OnComm事件。如果在传输缓冲区中的字符数小于value，CommEvent属性设置为comEvSend，并产生OnComm事件。

　　Handshake：通信握手模式，取值为O时，无握手；取值为1时，表示XOn／Xoff握手；取值为2时，表示Request-to＼-send／clear-to-send握手；取值为3时，表示eqLlest-to-send＆clear-to-send握手皆可。

通讯的方式

　　(1)事件驱动方式

　　事件驱动通讯是处理串行端*互作用的一种非常有效的方法。在许多情况下，在事件发生时需要得到通知，例如，在串口接收缓冲区中有字符，或者CarrierDetect(CD)或Request To Send(RTS)线上一个字符到达或一个变化发生时。在这些情况下，可以利用MSComm控件的OnComm事件捕获并处理这些通讯事件。OnComm事件还可以检查和处理通讯错误。所有通讯事件和通讯错误的列表，参阅CommEvent属性。在编程过程中，就可以在OnComm事件处理函数中加入自己的处理代码。这种方法的优点是程序响应及时，可靠性高。每个MSComm控件对应着一个串行端口。如果应用程序需要访问多个串行端口，必须使用多个MSComm控件。

　　(2)查询方式

　　查询方式实质上还是事件驱动，但在有些情况下，这种方式显得更为便捷。在程序的每个关键功能之后，可以通过检查CommEvent属性的值来查询事件和错误。如果应用程序较小，并且是自保持的，这种方法可能是更可取的。例如，如果写一个简单的电话拨号程序，则没有必要对每接收一个字符都产生事件，因为惟一等待接收的字符是调制解调器的“确定”响应。