在環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的人機交互模塊中,單片機與計算機上位機軟件之間使用串口通信的方式來傳輸指令和數(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,可以同時連接多個環(huán)境監(jiān)測設(shè)備,并定義了在最大設(shè)備個數(shù)情況下的電氣特性,以保證足夠的信號電源。因此,該傳輸協(xié)議具有抑制共模干擾能力強,傳輸距離遠的特點。結(jié)合環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計中室內(nèi)空間大,傳輸距離遠的特點,使用RS485協(xié)議來對串口通信模塊進行設(shè)計可以降低噪聲干擾對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀嵘藬?shù)據(jù)傳輸過程中的可靠性。
環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)使用SP3485芯片來對串口通信模塊進行設(shè)計,該芯片支持3.3V供電,具有傳輸速度高,支持多節(jié)點設(shè)計的特點。串口通信模塊的電路設(shè)計如圖所示,P1口為單片機通信接口,該接口與單片機連接用于接收和發(fā)送數(shù)據(jù),其中1,3腳分別對應(yīng)單片機的RX和TX腳,用于數(shù)據(jù)的傳輸,2腳則用于對芯片的接收或者發(fā)送模式進行選擇。P2口為傳輸線端口,電路設(shè)計的過程中選擇120Ω的電阻R5作為匹配電阻來降低信號回彈對傳輸信號造成的干擾。