RS485通信和Modbus协议Word下载.docx
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5、通信的时候只能两点之间进行通信,不能够实现多机联网通信。
针对ＲS２32接口的不足,就不断出现了一些新的接口标准,RS48５就是其中之一,他具备以下的特点:
1、我们在讲Ａ/D的时候,讲过差分信号输入的概念,同时也介绍了差分输入的好处,最大的优势是能够抑制共模干扰。
尤其工业现场的环境比较复杂,干扰比较多,因此通信假如采纳的是差分方式,就能够有效的抑制共模干扰。
而ＲS4８５就是一种差分通信方式,它的通信线路是两根,通常用A和B或者Ｄ＋和D-来表示。
逻辑“1”以两线之间的电压差为+（0、2～6）Ｖ表示,逻辑“0”以两线间的电压差为-（0、2～６）V来表示,是一种典型的差分通信。
2、ＲS４85通信速度快,最大传输速度能够达到10Mｂ／s以上。
3、RS485内部的物理结构,采纳的是平衡驱动器和差分接收器的组合,抗干扰能力也大大增加。
4、传输距离最远能够达到１200米左右,然而他的传输速率和传输距离是成反比的,只有在１０0Kb/s以下的传输速度,才能达到最大的通信距离,假如需要传输更远距离能够使用中继。
5、能够在总线上进行联网实现多机通信,总线上允许挂多个收发器,从现有的ＲS４8５芯片来看,有能够挂32、6４、128、256等不同个设备的驱动器。
RS48５的接口特别简单,和RS23２所使用的ＭAX232是类似的,只需要一个ＲS48５转换器,就能够直截了当和我们单片机的UＡRT串行接口连接起来,同时完全使用的是和UAＲT一致的异步串行通信协议、然而由于RS４85是差分通信,因此接收数据和发送数据是不能同时进行的,也就是说它是一种半双工通信。
那我们如何判断什么时候发送,什么时候接收呢？
RS４85类的芯片特别多,这节课我们以MＡX4８5为例讲解RS485通信,如图１8—1所示。
图18-1ＭAX4８5硬件接口
MAＸ48５是美信（Maxｉｍ）推出的一款常用RS485转换器。
其中5脚和８脚是电源引脚,6脚和7脚就是485通信中的A和Ｂ两个引脚,而１脚和4脚分别接到我们单片机的RXD和TXD引脚上,直截了当使用单片机ＵARＴ进行数据接收和发送、而2脚和3脚就是方向引脚了,其中２脚是低电平使能接收器,3脚是高电平使能输出驱动器。
我们把这两个引脚连到一起,平常不发送数据的时候,保持这两个引脚是低电平,让ＭAX48５处于接收状态,当需要发送数据的时候,把这个引脚拉高,发送数据,发送完毕后再拉低这个引脚就能够了、为了提高RS４85的抗干扰性能,需要在靠近ＭAX48５的A和B引脚之间并接一个电阻,这个电阻阻值从100欧到1K都能够。
在这个地方我们还要介绍一下如何使用KST—5１单片机开发板进行外围扩展实验。
我们的开发板只能把基本的功能给同学们做出来提供实验练习,然而同学们学习的脚步不应该停留在这个实验板上。
假如想进行更多的实验,就能够通过单片机开发板的扩展接口进行扩展实验、大伙儿能够看到蓝绿色的单片机座周围有３2个插针,这32个插针就是把单片机的3２个IO引脚全部都引出来了。
在原理图上体现出来的就是我们的J4、J5、Ｊ６、J7这4个器件,如图18-2所示。
图18-２
单片机扩展接口
这32个IO口不是所有的IO口都能够用来对外扩展,其中既作为数据输出,又能够作为数据输入的引脚是不能够用的,比如P3、2、P3、4、Ｐ３。
6引脚,这三个引脚是不可用的。
比如Ｐ3、2这个引脚,假如我们用来扩展,发送的信号假如和ＤS１8B２0的时序吻合,会导致DS18B2０拉低引脚,影响通信。
除这3个IＯ口以外的其他2９个ＩＯ口,都能够使用杜邦线接上插针,扩展出来使用、当然了,假如把当前的IＯ口应用于扩展功能了,板子上的相应的功能就实现不了了,也就是说需要扩展功能和板载功能二选一、
在进行RS485实验中,我们通信用的引脚必须是P３。
0和P3、1,此外还有一个方向控制引脚,我们使用杜邦线将其连接到P１、７上去、RS485的另外一端,大伙儿能够使用一个USB转4８5模块,用双绞线把开发板和模块上的Ａ和B分别对应连起来,USB那头插入电脑,然后就能够进行通信了。
学习了第13章的实用串口通信的方法和程序后,做这种串口通信的方法就特别简单了,基本是一致的。
我们使用实用串口通信的思路,做了一个简单的程序,通过串口调试助手下发任意个字符,单片机接收到后在末尾添加“回车＋换行"
符后再送回,在调试助手上重新显示出来,先把程序贴出来。
程序中需要注意的一点是:
因为平常都是将４85设置为接收状态,只有在发送数据的时候才将48５改为发送状态,因此在UartWrite（）函数开头将485方向引脚拉高,函数退出前再拉低。
然而这个地方有一个细节,就是单片机的发送和接收中断产生的时刻都是在停止位的一半上,也就是说每当停止位传送了一半的时候,ＲI或TI就差不多置位同时马上进入中断（假如中断使能的话）函数了,接收的时候自然可不能存在问题,但发送的时候就不一样了:
当紧接这向ＳBUF写入一个字节数据时,UAＲＴ硬件会在完成上一个停止位的发送后,再开始新字节的发送,但假如此时不是接着发送下一个字节,而是差不多发送完毕了,要停止发送并将4８5方向引脚拉低以使485重新处于接收状态时就有问题了,因为这时候最后的这个停止位实际只发送了一半,还没有完全完成,因此就有了UaｒtWrｉte（）函数内DelａｙＸ1０uｓ（５）这个操作,这是人为的增加了延时50ｕs,这50ｕs的时间正好让剩下的一半停止位完成,那么这个时间自然就是由通信波特率决定的了,为波特率周期的一半。
/*＊＊＊＊****＊＊＊＊＊**＊＊＊＊*＊＊RＳ485。
c文件程序源代码*＊＊**＊＊*＊*＊*＊＊*＊*＊**＊＊＊＊＊/
＃ｉncｌude〈reg5２、h>
#ｉncｌｕde＜iｎtrins、h〉
sbiｔ RＳ４8５_DIR =P1^7;
/／ＲS４85方向选择引脚
bit flagOｎｃeTｘd = 0;
／/单次发送完成标志,即发送完一个字节
bit cｍｄArrｉｖed= ０;
／/命令到达标志,即接收到上位机下发的命令
unsigｎｅd ｃｈａｒcntＲxｄ=0;
ｕnsiｇnedchａrpdatabuｆRxｄ［4０］;
//串口接收缓冲区
ｖoiｄ ConｆiｇＵART（unsignｅｄｉntｂaud）
/／串口配置函数,ｂaｕd为波特率
｛
RS4８5_DIR =０;
//ＲＳ485设置为接收方向
SＣＯN= 0x50;
／／配置串口为模式1
TMOD ＆＝ 0x0F;
//清零Ｔ1的控制位
TMOＤ |=0x20;
//配置T1为模式2
TH1=256－ （11059200／12/3２） ／ bａud;
//计算T1重载值
ＴL１＝TH1;
//初值等于重载值
ET1=０;
／/禁止T１中断
ES
＝１;
／/使能串口中断
TR1＝1;
//启动T1
}
unsｉｇｎed char UａrｔRｅaｄ（uｎsigｎｅdchａr *buf, ｕnｓigned cｈar len）／／串口数据读取函数,数据接收指针buｆ,读取数据长度len,返回值为实际读取到的数据长度
ｕｎｓｉｇnｅdｃhar i;
if（ｌｅｎ〉cntＲxd） ／/读取长度大于接收到的数据长度时,
{
lｅn＝cntRｘd;
/／读取长度设置为实际接收到的数据长度
｝
foｒ（ｉ=0;
i<
len;
i+＋）//拷贝接收到的数据
{
＊buf＝ｂufRxd［ i］;
buf+＋;
cntＲxd=0;
//清零接收计数器
reｔｕｒn len;
//返回实际读取长度
voidＤelａyX10us（unsigｎedcｈart）
//软件延时函数,延时时间（ｔ＊1０）us
do{
＿nop＿（）;
_nop_（）;
_nｏp_（）;
＿nop_（）;
}whilｅ（——t）;
voidUaｒtWｒite（unsigｎedchar＊ｂuf,ｕｎsｉgnｅdcｈａｒlen）//串口数据写入函数,即串口发送函数,待发送数据指针buf,数据长度len
{
RS485_DIR＝１;
／/ＲS４85设置为发送
wｈｉle（ｌen—-）
//发送数据
｛
fｌａｇOnceＴｘd＝0;
ＳBUＦ=*ｂuｆ;
buｆ＋＋;
whilｅ（！
flagOnceＴxd）;
}
DelａyX10us（5）;
/／等待最后的停止位完成,延时时间由波特率决定
RS４85_DIＲ =0;
/／RS48５设置为接收
｝
voidＵartＤriver（）//串口驱动函数,检测接收到的命令并执行相应动作
uｎsｉgnedｃhar ｌｅn;
unｓiｇnedchar ｂuf［３0];
if （ｃmｄArrｉveｄ）//有命令到达时,读取处理该命令
cmｄArrivｅd=0;
len＝UarｔRｅad（buf,sizeｏｆ（ｂuf）－2）;
／／将接收到的命令读取到缓冲区中
buf［len++]=＇\r’;
/／在接收到的数据帧后添加换车换行符后发回
bｕｆ[len+＋］=＇\n’;
ＵａrｔWrite（buｆ,len）;
voidUartRｘMonito
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