新聞中心

詳解RS485通信

作者: 時(shí)間:2016-12-16 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏
  RS232 標(biāo)準(zhǔn)是誕生于 RS485 之前的,但是 RS232 有幾處不足的地方:

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/201612/330821.htm

  1. 接口的信號(hào)電平值較高,達(dá)到十幾 V,使用不當(dāng)容易損壞接口芯片,電平標(biāo)準(zhǔn)也與TTL 電平不兼容。

  2. 傳輸速率有局限,不可以過高,一般到一兩百千比特每秒(Kb/s)就到極限了。

  3. 接口使用信號(hào)線和 GND 與其它設(shè)備形成共地模式的通信,這種共地模式傳輸容易產(chǎn)生干擾,并且抗干擾性能也比較弱。

  4. 傳輸距離有限,最多只能通信幾十米。

  5. 通信的時(shí)候只能兩點(diǎn)之間進(jìn)行通信,不能夠?qū)崿F(xiàn)多機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信。

  針對(duì) RS232 接口的不足,就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn),RS485 就是其中之一,它具備以下的特點(diǎn):

  1. 采用差分信號(hào)。我們?cè)谥v A/D 的時(shí)候,講過差分信號(hào)輸入的概念,同時(shí)也介紹了差分輸入的好處,最大的優(yōu)勢(shì)是可以抑制共模干擾。尤其當(dāng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境比較復(fù)雜,干擾比較多時(shí),采用差分方式可以有效的提高通信可靠性。RS485 采用兩根通信線,通常用 A 和 B 或者 D+和 D-來表示。邏輯“1”以兩線之間的電壓差為+(0.2~6)V 表示,邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(0.2~6)V 來表示,是一種典型的差分通信。

  2. RS485 通信速率快,最大傳輸速度可以達(dá)到 10Mb/s 以上。

  3. RS485 內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu),采用的是平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合,抗干擾能力也大大增加。

  4. 傳輸距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到 1200 米左右,但是它的傳輸速率和傳輸距離是成反比的,只有在 100Kb/s 以下的傳輸速度,才能達(dá)到最大的通信距離,如果需要傳輸更遠(yuǎn)距離可以使用中繼。

  5. 可以在總線上進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信,總線上允許掛多個(gè)收發(fā)器,從現(xiàn)有的 RS485芯片來看,有可以掛 32、64、128、256 等不同個(gè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器。

  6. RS485 的接口非常簡(jiǎn)單,與 RS232 所使用的 MAX232 是類似的,只需要一個(gè) RS485轉(zhuǎn)換器,就可以直接與單片機(jī)的 UART 串口連接起來,并且使用完全相同的異步串行通信協(xié)議。但是由于 RS485 是差分通信,因此接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)是不能同時(shí)進(jìn)行的,也就是說它是一種半雙工通信。那我們?nèi)绾闻袛嗍裁磿r(shí)候發(fā)送,什么時(shí)候接收呢?

  RS485 轉(zhuǎn)換芯片很多,這節(jié)課我們以典型的 MAX485 為例講解 RS485 通信,如圖 18-1所示。

  MAX485 是美信(Maxim)推出的一款常用 RS485 轉(zhuǎn)換器。其中 5 腳和 8 腳是電源引腳;6腳和 7 腳就是 RS485 通信中的 A 和 B 兩個(gè)引腳;1 腳和 4 腳分別接到單片機(jī)的 RXD 和 TXD引腳上,直接使用單片機(jī) UART 進(jìn)行數(shù)據(jù)接收和發(fā)送;2 腳和 3 腳是方向引腳,其中 2 腳是低電平使能接收器,3 腳是高電平使能輸出驅(qū)動(dòng)器,我們把這兩個(gè)引腳連到一起,平時(shí)不發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候,保持這兩個(gè)引腳是低電平,讓 MAX485 處于接收狀態(tài),當(dāng)需要發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候,把這個(gè)引腳拉高,發(fā)送數(shù)據(jù),發(fā)送完畢后再拉低這個(gè)引腳就可以了。為了提高 RS485 的抗干擾能力,需要在靠近 MAX485 的 A 和 B 引腳之間并接一個(gè)電阻,這個(gè)電阻阻值從 100歐到 1K 都是可以。

  在這里我們還要介紹一下如何使用 KST-51 單片機(jī)開發(fā)板進(jìn)行外圍擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。我們的開發(fā)板只能把基本的功能給同學(xué)們做出來提供實(shí)驗(yàn)練習(xí),但是同學(xué)們學(xué)習(xí)的腳步不應(yīng)該停留在這個(gè)實(shí)驗(yàn)板上。如果想進(jìn)行更多的實(shí)驗(yàn),就可以通過單片機(jī)開發(fā)板的擴(kuò)展接口進(jìn)行擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)。大家可以看到藍(lán)綠色的單片機(jī)座周圍有 32 個(gè)插針,這 32 個(gè)插針就是把單片機(jī)的 32 個(gè) IO 引腳全部都引出來了。在原理圖上體現(xiàn)出來的就是 J4、J5、J6、J7 這 4 個(gè)器件,如圖 18-2 所示。

  這 32 個(gè) IO 口中并不是所有的都可以用來對(duì)外擴(kuò)展,其中既作為數(shù)據(jù)輸出,又可以作為數(shù)據(jù)輸入的引腳是不可以用的,比如 P3.2、P3.4、P3.6 引腳,這三個(gè)引腳是不可用的。比如P3.2 這個(gè)引腳,如果我們用來擴(kuò)展,發(fā)送的信號(hào)如果和 DS18B20 的時(shí)序吻合,會(huì)導(dǎo)致 DS18B20拉低引腳,影響通信。除這 3 個(gè) IO 口以外的其它 29 個(gè),都可以使用杜邦線接上插針,擴(kuò)展出來使用。當(dāng)然了,如果把當(dāng)前的 IO 口應(yīng)用于擴(kuò)展功能了,板子上的相應(yīng)功能就實(shí)現(xiàn)不了了,也就是說需要擴(kuò)展功能和板載功能之間二選一。


上一頁(yè) 1 2 3 下一頁(yè)

關(guān)鍵詞: RS485通

評(píng)論


技術(shù)專區(qū)

關(guān)閉