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通信,个人485国四

时间:2023-05-04 21:45:21 阅读:164398 作者:905

通俗易懂,看这篇就够了!

485在理解通信之前,需要理解一些概念,以免以后脑子不灵。 我们在

(【通信专栏】一: STM32串行通信(usart ) )。

本文对通信分类做了一点介绍。

串行通信和并行通信串行通信是指一个比特一个比特地发送和接收数据,而并行通信一次可以发送和接收n个比特。 所以串行通信和并行通信都是概念,是理论层面的。

并行接口:

串行接口:串行接口需要的是GND、RXD、TXD三根线,剩下的几根可以有无握手用。

串行接口http://www.sina.COM/、统称为“串行接口”、串行通信接口(通常也称为com接口)。 它采用3358www.Sina.com/,但在物理层面上,是典型的计算机APP应用的RS-232 (使用25针或9针连接器)和工业计算机APP应用

因此今天介绍的485通信是通信接口,其软件的通信协议与一般的usart通信相同。

串行通信串行通信是通信单元,是对于以太网方式、红外线方式、蓝牙方式、usb方式(usb广义上也称为串行通信)等比较低水平的通信单元。

串行通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。 对于进行通信的两个端口,这些参数必须一致。 我们熟悉的是串口。 下图为异步串行通信协议图。

当然,串口通信和串口通信对非专业人士来说也是一样,只是理科男沉迷其中想弄清楚而已。

我们之前学习的USART通信、I2C通信、SPI通信是什么呢? 在usart看来,usart是串行通信方式的扩展接口,这个接口是非常灵活的串行通信设备。 因此,USART通信、I2C通信、SPI通信都是基于串行通信的理论开发的实际的串行通信APP应用,I2C通信协议仅仅是对该APP应用的规范。

RS232通信和RS485通信硬件串口通信协议是异步传输标准接口。 RS-232接口通常具有9针(DB-9)或25针(DB-25 )类型,如下所示:

全双工通用同步/异步串行收发模块

接口信号电平高(/-12V ),容易损坏接口电路芯片。 传输速度低,在异步传输的情况下波特率为20Kbps。 接口采用一条信号线和一条信号反馈线构成共地传输形式,该共地传输易产生共模噪声,抗干扰能力强。 传输距离有限,最大传输距离的标准值为50英尺,实际上只能在50米左右使用。 RS232不能进行多机通信,可以进行点对点通信。 虽然存在以上缺点,但RS232接口在计算机等设备中很常见,典型的个人计算机上有两组分别称为COM1和COM2的RS-232接口。

RS232(一般称为RS485/EIA-485 )是属于OSI模型物理层的电气特性规定为双线、半双工、多点通信的标准。

RS232接口缺陷:

1 .接口水平低,不易损坏芯片。

2 .在高传输速率、10米时,RS485的数据最高传输速率可达到35Mbps,在1200m米时,传输速率可达到100Kbps。

3 .抗干扰能力强。 RS485接口采用平衡驱动器和差分接收机的组合,抗共模干扰,即抗干扰能力强。

4 .传输距离远,支持节点多,RS485总线最大可传输1200m以上(速率100Kbps ),一般最多可支持32个节点。 如果使用特殊的485芯片,可以达到128节点或256节点,最多可以支持400节点。

485

1:485建议在线型、总线型网络,而不是星型、环式网络。

2 )传输距离比较远时,RS485需要两个终端匹配电阻,要求其电阻值与传输电缆的特性阻抗120欧姆相等。 (485通信硬件的设计注意事项很多,一点点的失误就可能对通信造成很大的干扰,请仔细调查资料) )。

3 )具体使用对应的485芯片,例如SP3485、max485等作为收发器

图中的a、b总线接口用于连接485总线。 RO为接收输出侧,DI为发送数据接收侧,RE为接收使能信号(低电平有效),DE为发送使能信号)凶狠的破解有效)。

4 ) RS485通信解决了RS232的通信距离短的问题,但485主要由一种差动信号传输,也称为两条线、-两条线或a、b两条线。 将a、b两条线的差分电平信号作为数据信号传输。 那么,没有RX和TX的概念,进而发送和接收变得不可分离。 发送和接收通过这两条来传输。 也就是说,每次只能发送或接收,这是半双工的概念,在效率上比232弱很多。

RS485通信流程和实现方法说了这么多,我

们大概也对RS485是个什么东西有了大体的了解,那通信过程是如何进行的呢?我们前面说了,RS485是一种串行接口,它实际运用的还是串行通信协议,和USART无二。

所以在实际编程中,我们需要用到STM32单片机的usart2。

除了PA3,PA2外,我们还额外定义了一个引脚PA1:

如注释所说,用途为485模式控制

485通信为半双工,所以我们在发送或接收数据前,都需要先行设置485通信的方向,而方向的设置就是通过485通信模块上的

RE:接收使能信号(低电平有效)DE:发送使能信号(凶狠的饼干有效)

两个使能信号线,我们将RE和DE连接在一起后与PA1连在一起,当PA1置高时,发送使能;当PA1置低时,接收使能;

待我们usart2配置好后,开启串口接收中断,便可以正常接收数据了,串口中断函数如下:

程序非常简单,实现的功能便是将串口中断接收到的字符存到字符串RS485_RX_BUF[]中。

通过RS485发送字符串:

该函数在库函数USART_SendData();的基础上稍加组合,便可实现字符串的发送。

通过RS485接收字符串:


我们知道,USART通信每接收到一个字符便跳进一次中断,即为一个字一个字的接收。上图函数实现了待所有字符接收完毕,将接收数组内的字符全部取出到另一数组内的操作,意义就是使逻辑更为明了。

RS485通信如何实现多机通信

到此我们便将dddmj的程序分析完了,但上述程序好像只能实现一对一的数据传输,如何发挥RS485通信的强大,实现多机通信呢?像上篇文章
【通信专栏】STM32单片机/SPI通信
结尾,我们提到与从机通信都需要地址和命令码,而且SPI通信时我们可以拉低片选信号来选中某一从机设备。但当运用RS485通信时,主机与从机地址是如何确定的呢?主机(或从机)的数据传输对象是如何确定的呢?

RS485总线是一种常规的通信总线,它不能够做总线的自动仲裁,也就是不能够同时发送数据以避免总线竞争,所以整个系统的通信效率必然较低,数据冗余量较大,对于速度要求高的应用场所不适应用RS485总线。

也就是说,在主机(后者从机)发送数据时,总线上的所有设备都可以接收到,唯一的区别是设备会不会对该数据做出反应。

那如何规定该设备应不应该反应呢?这里需要用到一个modbus协议。

modbus协议

modbus定义了一种数据帧格式:帧头地址功能码数据CRC校验,注意:协议是一种很灵活的东西,目的是定义数据通讯的格式,上面这个是标准的modbus通讯协议,具体应用的时候可以根据实际需要进行裁剪,比如加个帧尾,比如换成其他的校验方式。

我们以

帧头为0XFF 0XFF(两个连续的0XFF)地址为Address(0x00)功能码0X01为写入命令数据data为待写入数据校验位为0x0D 0X0A

为例,我们便可以自己写一个数据传输协议,就类似与dddmj写的USART1的接收中断一样,地址和功能码都是我们自行规定的。

当发送地址后,485总线上的所有设备都会将接收到的指令的地址码即0x00和它们自己的地址做比较,当一样时知道是发给自己的,当不一样时不做任何回应,从而实现访问485总线的多点通信。

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