在環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的人機(jī)交互模塊中,單片機(jī)與計(jì)算機(jī)上位機(jī)軟件之間使用串口通信的方式來(lái)傳輸指令和數(shù)據(jù)。串口通信是一種將并行數(shù)據(jù)字符轉(zhuǎn)換成為連續(xù)的串行數(shù)據(jù)流發(fā)送的通信方式,常使用的串口通信協(xié)議有RS232和RS485。相比于RS232,RS485協(xié)議采用平衡發(fā)送和差分接收的方式,可以同時(shí)連接多個(gè)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備,并定義了在最大設(shè)備個(gè)數(shù)情況下的電氣特性,以保證足夠的信號(hào)電源。因此,該傳輸協(xié)議具有抑制共模干擾能力強(qiáng),傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn)。結(jié)合環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中室內(nèi)空間大,傳輸距離遠(yuǎn)的特點(diǎn),使用RS485協(xié)議來(lái)對(duì)串口通信模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)可以降低噪聲干擾對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀嵘藬?shù)據(jù)傳輸過(guò)程中的可靠性。
環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)使用SP3485芯片來(lái)對(duì)串口通信模塊進(jìn)行設(shè)計(jì),該芯片支持3.3V供電,具有傳輸速度高,支持多節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)。串口通信模塊的電路設(shè)計(jì)如圖所示,P1口為單片機(jī)通信接口,該接口與單片機(jī)連接用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù),其中1,3腳分別對(duì)應(yīng)單片機(jī)的RX和TX腳,用于數(shù)據(jù)的傳輸,2腳則用于對(duì)芯片的接收或者發(fā)送模式進(jìn)行選擇。P2口為傳輸線端口,電路設(shè)計(jì)的過(guò)程中選擇120Ω的電阻R5作為匹配電阻來(lái)降低信號(hào)回彈對(duì)傳輸信號(hào)造成的干擾。