在现代工业自动化和信息化领域，串行总线通信协议作为设备间数据交换的一种关键方式，在很多方面发挥着至关重要的作用。中央空调机组由于其结构复杂、控制要求多变等特点，对通信协议的选择和应用提出了更高要求。针对这一问题，研究者们探讨了串行总线通信协议在多联中央空调机组上的应用，并对其设计进行了详细讨论。
串行总线通信协议在多联中央空调机组中的应用，可以有效解决单个控制器芯片无法独立完成复杂控制要求的问题。中央空调机组主要分为冷水机组、风管送风式空调机组和多联空调机组三大类型。其中，多联空调机组由于其安装方便、性价比高和可靠性高等特点，在中央空调市场中占据超过60%的份额。多联机组通常由多个室外和室内机组构成，为实现复杂的功能和多点控制，通常需要利用多个单片机互相协作。
为了简化硬件设计、提高控制的便利性、降低成本，单片机的串行总线通信协议如SPI（串行外设接口）、I2C（集成电路间总线）和UART（通用异步收发器）成为了应用的首选。这些协议各有特点：SPI是同步通信协议，以简单的时钟驱动进行数据传输；I2C是一种双向两线串行总线，能够方便地实现芯片间的数据传输与控制；而UART则是异步串口，适用于远距离或速率不高的通信场合。在这些协议中，I2C因其连线简单、成本低而被选用于多个单片机间的通信。
在多联中央空调机组的通信控制电路设计中，研究者们选择了两片具有通信功能的FUSITON公司的95F108AMS芯片。该芯片包含两路UART总线异步串口以及一路I2C总线，非常适于构建复杂的控制系统。文章指出，多联中央空调系统需要完成多种通信任务，包括室外主控制板与室内机组控制板之间的通信、室外机组主控板之间的通信、室外机组主控板与监控电脑之间的通信等。其中，室外主控制板与室内机组控制板、室外机组主控板之间以及室外机组主控板与监控电脑之间的通信采用了UART异步通信总线，而室外机组主控板内两只单片机之间的通信则采用了I2C串行总线。
在I2C通信设计中，主单片机被定义为主机（MASTER），另一片单片机为从机（SLAVER）。电路设计中，漏极开路的SCI和SDA线在闲置时需要保持高电平，因此所有连接到I2C总线的器件都需要连接一个带有上拉电阻器的漏极开路或开路集电极输出。上拉电阻的选取应根据电路的具体电气要求来确定，以确保信号的稳定性和正确性。
通过对I2C总线协议的规范，确定了在特定供电电压下，输出低电平的限制值和上拉电阻的计算方法。在本电路设计中，上拉电阻最终选取为5kΩ。这一设计的选取充分考虑了信号上升时间的限制，以保证在快速模式下，SDA、SCL信号能够正确地从低电平切换到高电平。
在通信硬件电路设计完成后，还需编写相应的通信软件，以实现数据的正确传输和接收。这通常涉及到中断处理、数据包的编解码、错误检测与纠正以及多种控制算法的设计。软件设计的成败直接关系到整个中央空调系统的稳定运行和性能表现。
串行总线通信协议在中央空调机组，特别是多联中央空调机组中的应用，通过硬件电路和软件设计的优化，大大提高了系统的可靠性和控制精度，同时降低了成本，增加了系统的可扩展性。随着技术的不断进步，可以预见未来中央空调机组的通信协议将向着更高的集成度、更强的互操作性以及更优的性能方向发展。
