RS-485通信卡及其應(yīng)用

摘要：本文介紹了RS-485通信卡方式的特點(diǎn)、使用方法以及在實(shí)際中采用VB5編程實(shí)現(xiàn)微機(jī)與單片機(jī)通信的方法和應(yīng)注意的問題。

關(guān)鍵詞：RS-485通信 微機(jī)串行通信 VB通信編程

在工業(yè)控制領(lǐng)域，數(shù)據(jù)采集與傳輸是經(jīng)常性的工作，RS-485協(xié)議通信由于采用差分方式接收，對(duì)共模干擾抑制能力強(qiáng)，故廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制領(lǐng)域。

實(shí)現(xiàn)RS-485通信的兩種方法

微機(jī)標(biāo)準(zhǔn)通信適配器滿足RS-232C協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，在波形畸變小于10%的條件下，最大傳輸距離為50英尺（約15.24米），最高傳輸速率小于20kbps，無法滿足工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)較遠(yuǎn)距離和較高速率傳輸?shù)囊?。微機(jī)要實(shí)現(xiàn)RS-485協(xié)議通信可以采用兩種方法：第一種是采用RS-232C與RS-485轉(zhuǎn)換接口裝置；第二種是采用RS-485通信卡，插在微機(jī)主板擴(kuò)展槽上。采用第一種方法的優(yōu)點(diǎn)是硬件裝置安裝簡單，軟件編程相對(duì)簡單；缺點(diǎn)中通信速率仍然限制在20kbps以內(nèi)（RS-232C協(xié)議的限制）。第二種方法的優(yōu)點(diǎn)是通信速率較高，可達(dá)921.6kbps；缺點(diǎn)是通信卡需安裝在微機(jī)擴(kuò)展槽上，軟件需安裝通信卡的驅(qū)動(dòng)程序及進(jìn)行必要的設(shè)置。

RS-485通信卡的特點(diǎn)和連接方式

RS-485通信卡的通信波特率由50bps至921.6kbps可選；通常每卡有兩個(gè)通信口，各支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)，共64個(gè)節(jié)點(diǎn)；軟件環(huán)境支持DOS、WINDOWS95、WINDOWS NT。通信聯(lián)接方式可以采用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)半雙工方式、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)全雙工方式、多點(diǎn)半雙工方式和多點(diǎn)全雙工方式。

RS-485通信卡的應(yīng)用

安裝驅(qū)動(dòng)程序

RS-485通信卡隨卡帶有驅(qū)動(dòng)程序，第一次使用通信卡時(shí)須首選安裝驅(qū)動(dòng)程序，設(shè)置通信卡的I/O地址、中斷號(hào)、通信口號(hào)等內(nèi)容，以后系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)無需再次設(shè)置。

VB通信軟件的特性

本例通信軟件是采用VB5.0在WINDOWS95平臺(tái)下實(shí)現(xiàn)的，數(shù)據(jù)以隨機(jī)文件的形式存放。由于WINDOWS不支持對(duì)系統(tǒng)I/O端口的直接訪問，因此在WINDOWS下實(shí)現(xiàn)串行通信的簡便方法就是利用VB提供的通信軟件MSComm。MSComm軟件中幾個(gè)最重要和最常用的屬性是：CommPort 設(shè)置或返回通信端口的編號(hào)；其格式為：MSComm.Comm Port=n，其中no 1～99中的任何整數(shù)值。若這個(gè)端口不存在，當(dāng)用PortOpen屬性打開端口時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤。

Settings設(shè)置或返回波特率、數(shù)據(jù)位、停止位等參數(shù)。例如：MSComm1.Settings=9600,N,8,1

其中等號(hào)右邊的參數(shù)中，每一部分表示通信波特率。第二部分為校驗(yàn)方式，N表示不校驗(yàn)；E表示偶校檢；O表示奇校驗(yàn)；S表示空格校驗(yàn)；M表示符號(hào)校驗(yàn)。第三部分為數(shù)據(jù)位數(shù)。最后是停止位位數(shù)。

PortOpen設(shè)置或返回通信口的狀態(tài)，若為TRUE，打開通信口；若為FALSE，則關(guān)閉通信口。

Input從接收緩沖區(qū)取出并返回字符串。

Output向發(fā)送緩沖區(qū)寫入字符。

InBuffSize設(shè)置或返回接收緩沖區(qū)字節(jié)值。

InputLen設(shè)置或返回從緩沖區(qū)讀字符串時(shí)每次讀出的字符串個(gè)數(shù)；若設(shè)置InputLen為0， 則讀緩沖區(qū)時(shí)，一次讀出整個(gè)緩沖區(qū)內(nèi)容。

通信協(xié)議

物理層通信協(xié)議采用RS-485標(biāo)準(zhǔn)；鏈路層采用面向字符型規(guī)程；本例采用筆者在現(xiàn)場實(shí)際使用的字符型通信規(guī)程，具體數(shù)據(jù)（16進(jìn)制）格式如表1所示。

表1

其中命令代碼中含有數(shù)據(jù)重發(fā)命令（校驗(yàn)出錯(cuò)時(shí)），連續(xù)3次校驗(yàn)出錯(cuò)，系統(tǒng)應(yīng)告警。

特別提到的是，本例程序是完成微機(jī)與單片機(jī)系統(tǒng)之間的串行通信，微機(jī)端采用的是VB軟件平臺(tái)，在WINDOWS95環(huán)境下編程。由于VB在WINDOWS環(huán)境下是以字符（ANSI碼）方式進(jìn)行通信，而單片機(jī)系統(tǒng)則采用16進(jìn)制代碼，因此VB在實(shí)現(xiàn)通信過程中，對(duì)數(shù)據(jù)須進(jìn)行特殊的轉(zhuǎn)換，才能與單片機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行通信。

程序中所輸出的數(shù)據(jù)只有用CHR（）函數(shù)轉(zhuǎn)換，才能使VB輸出16進(jìn)制數(shù)據(jù)，才能使VB輸出16進(jìn)制數(shù)據(jù)，單片機(jī)系統(tǒng)才能正常接收。具體程序見程序清單。

結(jié)語

RS-485通信卡以其具有較高的通信速率（921kbps)、較強(qiáng)的抗干擾能力和較低的價(jià)格，在工業(yè)控制領(lǐng)域具有較強(qiáng)競爭力，極具實(shí)用價(jià)值。筆者將RS-485通信卡成功地應(yīng)用于微機(jī)與單片機(jī)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的串行通信，微機(jī)側(cè)采用VB編制通信及數(shù)據(jù)處理軟件，單片機(jī)側(cè)采用匯編語言編程。VB中采用CHR（）函數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換是微機(jī)與單片機(jī)實(shí)現(xiàn)16進(jìn)制數(shù)據(jù)通信的關(guān)鍵。