用RS485串口代替RS232串口通信新方法

　ARM(Advanced RISC Machines)是對(duì)一類微處理器的通稱。ARM是微處理器行業(yè)的一家知名企業(yè)，它設(shè)計(jì)了大量高性能、廉價(jià)、耗能低的RISC處理器、相關(guān)技術(shù)及軟件。ARM微處理器是一種高性能、低功耗的32位微處理器，該處理器廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)中。ARM 9代表了ARM公司主流的處理器，已經(jīng)在手持電話、機(jī)頂盒、數(shù)碼相機(jī)、GPS、個(gè)人數(shù)字助理以及因特網(wǎng)設(shè)備等方面有了廣泛的應(yīng)用。在此，以ST公司生產(chǎn)的ARM 9系列中典型的STR912FW44X6芯片作為硬件開發(fā)平臺(tái)的MCU，完成了基于ARM的太陽能發(fā)電系統(tǒng)中數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)，并提出了一種利用RS 485串口代替RS 232串121來進(jìn)行通信的新方法。

　　l 硬件總體設(shè)計(jì)框架

　　硬件總體設(shè)計(jì)框架如圖1所示。

　　2 硬件介紹

　　現(xiàn)以STR912FW44X6芯片作為硬件開發(fā)平臺(tái)的MCU，STR912FW44X6外擴(kuò)張了點(diǎn)陣LCD顯示屏、輸入按鍵、UART接口、IrDA、CAN、USB、ETM接口、音頻放大器／話筒放大器和以太網(wǎng)接口。其中，本文使用的有UART接口和以太網(wǎng)接口。UART接口分為一個(gè)RS 232串口和兩個(gè)RS 485串口。RS 232串口用來與GSM模塊的RS 232串口相連，以實(shí)現(xiàn)GPRS的無線傳輸；兩個(gè)RS 485串口，一個(gè)用來作MODBUS通信接口，另一個(gè)用來接電度表計(jì)，以采集統(tǒng)計(jì)并顯示太陽能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。以太網(wǎng)通過網(wǎng)線連接到網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的無線傳輸。

　　3 硬件電路設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)

　　3.1 RS 232串口的電路設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)

　　RS 232是一種串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn)，是目前最常用的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，用于計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間、計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳輸。RS 232串行接口總線適用于設(shè)備之間通信距離不大于15 m，傳輸速率最大為20 KB／s。

　　RS 232串口是通過ST公司生產(chǎn)的ST3232EAR來實(shí)現(xiàn)的。ST3232EAR是一種把電腦的串行口RS 232信號(hào)電平(-lO V，+10 V)轉(zhuǎn)換為單片機(jī)所用到的TTL信號(hào)電平(O V，+3．3 V)的芯片。它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)由三部分組成：第一部分是電荷泵電路，由1～6腳和4只電容構(gòu)成。其功能是產(chǎn)生+12 V和-12 V兩個(gè)電源，為RS 232串口提供電平的需要。第二部分是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換通道，由7～14腳構(gòu)成2個(gè)數(shù)據(jù)通道。其中，13腳(RlIN)、12腳(R1OUT)、11腳(TlIN)、14腳(T1OUT)為第一數(shù)據(jù)通道；8腳(R2IN)、9腳(R2OUT)、10腳(T2IN)、7腳(T2OUT)為第二數(shù)據(jù)通道。TTL／CMOS數(shù)據(jù)從TlIN，T2IN輸入轉(zhuǎn)換成RS 232數(shù)據(jù)，從T1OUT，T20UT送到電腦DP9插頭；DP9插頭的RS 232數(shù)據(jù)從RlIN，R2IN輸入轉(zhuǎn)換成TTL／CMOS數(shù)據(jù)后，從R1OUT，R2OUT輸出。第三部分是供電，由15腳GND、16腳VCC(+5 V)構(gòu)成。