英創(chuàng)Linux主板可以通過RS485總線掛載多個單片機組成多機系統(tǒng)，如圖1所示，其中Linux主機作為上位機，單片機作為從機，485總線最多能掛載256個從機。系統(tǒng)工作的時候，每一個從機都有自己的地址（從機號），上位機首先發(fā)送從機的地址，再發(fā)送命令/數(shù)據(jù)，其發(fā)送的命令/數(shù)據(jù)可以被每一個從機接收，從機收到命令和數(shù)據(jù)后，如果地址和自己的相符，就進行應(yīng)答。

圖1 Linux主機與單片機組成的多機系統(tǒng)

圖2 多機通信幀格式

單片機每收到一個字節(jié)都要產(chǎn)生中斷，在一般情況下，當Linux主機向從機1發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，從機2、3在每一個字節(jié)都要產(chǎn)生中斷，不論傳輸?shù)氖堑刂愤€是數(shù)據(jù)，也不論是不是跟自己通信。當從機設(shè)備比較多、傳輸數(shù)據(jù)比較頻繁的時候，單片機的負載將大大增加，影響正常的工作。

比較通用的解決辦法是充分利用串口固定校驗位（Parity Stick）的功能，使用Mark/Space校驗位區(qū)分地址和數(shù)據(jù)，如圖2所示的多機通信幀中，發(fā)送和接收地址字節(jié)時，可以使用Mark校驗（也可以使用Space校驗），發(fā)送和接收數(shù)據(jù)字節(jié)時，使用Space校驗（也可以使用Mark校驗）。系統(tǒng)初始化的時候，所有的從機都設(shè)置成Mark校驗，進入等待狀態(tài)。主機發(fā)送第一個字節(jié)（addr = 從機1）的時候使用Mark校驗。這時，所有的從機都收到了addr，并通過校驗產(chǎn)生中斷。在從機的中斷程序中，如果addr和自己的地址相符，就將從機設(shè)置成Space校驗（從機1），否則，繼續(xù)保持Mark校驗（從機2、3）。緊接著，主機發(fā)送data1、data2的時候使用Space校驗，這時，由于從機2、3不能通過Space校驗，將不會產(chǎn)生中斷，只有從機1會產(chǎn)生中斷，應(yīng)答主機。這樣就大大降低了處于等待狀態(tài)的從機2、3的中斷負載。

對Linux目前的串口驅(qū)動程序而言，在邏輯上應(yīng)用程序可以先設(shè)置一次Mark校驗位，write一個地址字節(jié)，再設(shè)置一次Space校驗，接著write多個數(shù)據(jù)字節(jié)來實現(xiàn)多機通信。但是，兩次調(diào)用write之間可能會有較大的時間間隙，導致單片機接收數(shù)據(jù)超時，多機通信失敗。為此，英創(chuàng)公司專門修改了Linux串口驅(qū)動程序，在不增加新的API調(diào)用的前提下，只需要在應(yīng)用程序中連續(xù)兩次設(shè)置校驗位即可使串口驅(qū)動進入ADDR_DATA_MODE模式，支持Mark/Space多機通信，并且將同一幀數(shù)據(jù)的addr、data連續(xù)發(fā)送出去（應(yīng)用程序只調(diào)用一次write函數(shù)）。應(yīng)用程序具體步驟如下（為方便校驗位設(shè)置，編寫了一個校驗位設(shè)置函數(shù)）：

1、校驗位設(shè)置函數(shù)

intCSerial::SetParity(intparity)

{

structtermios new_opt;

intstatus;

unsignedintold_ccflag;

tcgetattr(m_fd,&new_opt);

old_ccflag = new_opt.c_cflag;

new_opt.c_cflag &= ~PARODD ;

new_opt.c_cflag &= ~CMSPAR ;

if(parity == 0)

{

//使用Space校驗 標記數(shù)據(jù)

new_opt.c_cflag |= PARENB | CS8 | CMSPAR;

}

elseif(parity == 1)

{

//使用Mark校驗 標記地址

new_opt.c_cflag |= PARENB | CS8 | CMSPAR | PARODD;

}

elseif(parity == 2)

{ //使用偶校驗

new_opt.c_cflag |= PARENB; /* Enable parity */

new_opt.c_cflag &= ~PARODD; /* 轉(zhuǎn)換為偶效驗*/

}

elseif(parity == 3)

{

//使用奇校驗

new_opt.c_cflag |= (PARODD | PARENB); /* 設(shè)置為奇效驗*/

}

else

{

new_opt.c_cflag = old_ccflag;

}

status = tcsetattr(m_fd,TCSANOW,&new_opt);

returnstatus;

}

2、主程序兩次調(diào)用校驗位設(shè)置函數(shù)，進入ADDR_DATA_MODE模式

Buf[0] = 0x39;

Buf[1] = 0xC1;

Buf[2] = 0x80;

Buf[3] = 0x1;

Buf[4] = 0x0;

//連續(xù)兩次設(shè)置校驗位，進入ADDR_DATA_MODE.

//先設(shè)置數(shù)據(jù)使用的校驗位，后設(shè)置地址使用的校驗位

m_Serial.SetParity(0); //數(shù)據(jù)使用space校驗

m_Serial.SetParity(1); //地址使用mark校驗

sleep(1);

m_Serial.WritePort( Buf, 5 );

如上程序?qū)?個字節(jié)一起發(fā)送出去，其中Buf[0]作為地址，使用mark校驗，Buf[1-4]作為數(shù)據(jù)，使用space校驗，波形如圖3所示。所有從機收到地址后，都通過校驗位，產(chǎn)生中斷，但僅地址為0x39的從機會將自己的校驗位設(shè)置為0。之后Buf[1-4]僅有從機0x39能夠產(chǎn)生接收中斷，應(yīng)答主機。

發(fā)送完這5個字節(jié)后，就退出了ADDR_DATA_MODE模式，繼續(xù)串口發(fā)送的所有字節(jié)都使用space校驗（先設(shè)置的校驗位）。如果需要其他校驗方式，可以調(diào)用SetParity()進行設(shè)置。

圖3 ADDR_DATA_MODE發(fā)送波形圖