用RS485串口代替RS232串口通信新方法

　　通過(guò)將MCU中GPIO的RXD和TXD分別與ST3232的12腳(R1OUT)和11腳(T1IN)相連，使14腳(T10UT)和13腳(R1IN)輸出RS 232電平，然后連接GSM模塊RS 232串口和MCU板上的RS 232串口，可以通過(guò)向RS 232接口寫(xiě)AT指令來(lái)達(dá)到控制GSM模塊功能的目的，以通過(guò)GPRS實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸。

　　3.2 RS 485串口的電路設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)

　　RS 485是用來(lái)采集太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)數(shù)據(jù)的，這里之所以采用RS 485而不采用RS 232，是因?yàn)镽S 485比RS 232具有很多優(yōu)勢(shì)。RS 232采取不平衡傳輸方式，即單端通信，其收發(fā)端的數(shù)據(jù)信號(hào)都是相對(duì)于地信號(hào)的。所以它的共模抑制能力差，再加上雙絞線的分布電容，其傳輸距離最大約為15 m，最高速率為20 KB／s，且其只能支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。而RS 485采用平衡發(fā)送和差分接受方式實(shí)現(xiàn)通信，由于傳輸線通常使用雙絞線，有時(shí)差分傳輸，所以有極強(qiáng)的抗共模干擾能力，總線收發(fā)器的靈敏度很高，可以檢測(cè)到低至200 mV的電壓，故其傳輸信號(hào)在千米以上是可以恢復(fù)的。RS 485的最大通信距離約為1 219 m，最大傳輸速率為10 MB／s，它采用雙半工工作方式，可支持多點(diǎn)數(shù)據(jù)通信，其總線一般最大支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)。

　　RS 485接口芯片采用的是ADM3485。ADM3485采用單一電源+3．3 V工作，半雙工通信方式，可完成將TTL電平轉(zhuǎn)換為RS 485電平的功能。 ADM34185芯片的結(jié)構(gòu)和引腳都非常簡(jiǎn)單，內(nèi)部含有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器和一個(gè)接收器，RO和DI端分別為接收器的輸出端和驅(qū)動(dòng)器的輸入端，與單片機(jī)連接時(shí)只需分別與單片機(jī)的RXD和TXD相連即可。RE和DE端分別為接收和發(fā)送的使能端，當(dāng)RE為邏輯0時(shí)，器件處于接收狀態(tài)；當(dāng)DE為邏輯1時(shí)，器件處于發(fā)送狀態(tài)，因?yàn)锳DM3485工作在半雙工狀態(tài)，所以只需用單片機(jī)的一個(gè)管腳控制這兩個(gè)引腳即可。A端和B端分別為接收和發(fā)送的差分信號(hào)端，當(dāng)A引腳的電平高于B時(shí)，代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為1；當(dāng)A的電平低于B端時(shí)。代表發(fā)送的數(shù)據(jù)為O。在與單片機(jī)連接時(shí)接線非常簡(jiǎn)單，只需要一個(gè)信號(hào)控制ADM3485的接收和發(fā)送即可。同時(shí)將A和B端之間加匹配電阻，一般可選100 Ω的電阻。該設(shè)計(jì)有兩個(gè)RS 485，其中一個(gè)用來(lái)作MODBUS通信接口，另一個(gè)用來(lái)接電度表，以采集統(tǒng)計(jì)并顯示太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電量。

　　3.3 以太網(wǎng)的電路設(shè)計(jì)和功能實(shí)現(xiàn)

　　以太網(wǎng)網(wǎng)口采用的是0880-1X1T-01，以太網(wǎng)物理層接口芯片采用的是ST公司的STElOOP快速以太網(wǎng)物理層芯片。STEl00P以太網(wǎng)接口芯片提供了一組媒體獨(dú)立接口(MII)。媒體獨(dú)立指的是在不對(duì)MAC硬件重新設(shè)計(jì)或替換的情況下，任何類(lèi)型的PHY設(shè)備都可以正常工作。MII接口是快速以太網(wǎng)MAC層與PHY層之間的標(biāo)準(zhǔn)接口，是IEEE 802．3定義的以太網(wǎng)行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)。它包括一個(gè)數(shù)據(jù)接口，以及一個(gè)MAC和PHY之間的管理接口。數(shù)據(jù)接口包括分別用于發(fā)送器和接收器的兩條獨(dú)立信道。每條信道都有自己的數(shù)據(jù)、時(shí)鐘和控制信號(hào)。MII數(shù)據(jù)接口總共需要16個(gè)信號(hào)。管理接口是個(gè)雙信號(hào)接口：一個(gè)是時(shí)鐘信號(hào)，另一個(gè)是數(shù)據(jù)信號(hào)。

　　通過(guò)管理接口，上層監(jiān)視和控制PHY?；谝蕴W(wǎng)的TCP／IP通信，使ARM可以通過(guò)網(wǎng)線進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，并可以實(shí)時(shí)地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行通信，用來(lái)傳輸太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。

　　提出一種利用RS 485串口代替RS 232串口進(jìn)行通信的新方法。這種方法解決了RS 232串口在傳輸距離和節(jié)點(diǎn)數(shù)量的限制，大大提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪芰Α?p />