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　　图4 为单片机采用查询方式的程序流程图。RI、TI分别是串口接收标志和发送标志。TX_FLG =0 表示STC11 处于接收状态，TX_FLG=1 表示发送状态。子程序SPI_BYTE 实现模拟SPI 主站功能。

图4 扩展串口的STC11 单片机流程图。

　　1.3 环形总线主站软件结构

　　在第二级环路通信中， 中继网关作为环路主站， 由STC12 单片机的串口1 和串口2 构成的两个RS-485 端口实现。3 个通信端口分别设有独立的接收(RX) 缓冲区、发送(TX) 缓冲区以及专用标志寄存器。

　　实现环路通信主站的软件结构如图5 所示。正常工作时， 两个串口一个作为发送方， 另一个作接收方。比较接收方的接收数据与发送方的发送数据， 若相等则环路总线是通的；否则，总线出现断路故障，用标志位LP_BRK=1表示。

　　注： 串口工作周期包括串口发送过程和等待下位机接收过程和该串口接收三部分。

图5 环形总线主站通信流程图。

　　在 环路总线完好的情况下， 在线的灯具总是既连接在串口1 上， 也连接在串口2 上。在环路断线状态下， 对每个灯具， 从串口2( 或串口1) 发送命令， 若接收到正确应答数据， 则记录该灯具连接在该端口上， 用标志位ON_COM2 =1 ( 或ON_COM1 =1) 表示； 若应答信息超时或返回信息不正确， 则重发相同命令数据至多3 次， 仍然收不到正确应答信号， 则判断该灯具没有连接在该发送端口上， 用ON_COM2=0( 或ON_COM1=0) 表示。这样， 根据每个灯具所连接串口的不同， 可以判断环路断线所在位置。

　　当环路断开时， 两个串口都作为命令发送方， 整个环路分为两个单总线结构， 提高了网络传输可靠性。

　　基于两级RS485 总线环形通信网路的应急灯智能监控系统， 设计了三端口通信网关， 实现了监控计算机与大量智能应急灯之间命令和状态信息交换， 监控计算机管理整个系统， 网关负责传递发送至智能应急灯的信息， 同时也将从灯具接收到的信息反馈至监控计算机。

　　此外也可不通过监控计算机直接控制该环路中的智能应急标志灯。经调试， 所预设功能完全实现。

关键词： 消防应急灯智能监控 系统环形 总线网络 三端口网关 串口扩展