单片机RS485多机通讯的实现

1、创作时间：二零二一年六月三十日单片机 RS485 多机讯的实 之蔡仲巾千创作创作时间：二零二一年六月三十摘要本文介绍一种能利用 RS 电特性和简单的结构方式 采自界说串行信协, 实现单片机 RS485 多通 讯的方法和技巧关键词单片机 总线, 总线抵, 行通信1简介RS485 串总接标准以差分平衡方式传输信号 具很强的抗共模干扰的能力 许一对双绞线上一个发送器驱动多个负载设备工业现场控系统中一般都采纳该总线标准进行数据传输 而一采 RS485 串总线接口标准的系统都使用8044 芯作通信控制器各分机的 CPU.8044 芯内部集成了SDLC, 等信协议 且集成了相应的硬件电路 通硬件电路和标准

2、协议的配合, 使统的通讯准确、可靠、快速8044在市场上日渐稀, 虽有 8344 可替代 但百元的价位与普通单片机几元至几十元的价相差甚远 用在开发一般的单片机应用系统时 都望能用单的电路和简单的通信协议完成数据交换譬：用单片自己所提供的简单串行接, 加上总线驱动器如 SN75176 等合简单的 RS485 通讯网络本所述的方创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日法已胜利地应用于工程项, 一主机与 60 台从机通讯, 通波 特率达 64KBPS.2总线驱动器芯片 SN75176经常使用的 RS485 总驱动芯片有 SN75174, SN75175,SN75176.SN75

3、176 芯有一个发送器和一个接收, 非适作 为 RS485 总线驱动芯片SN75176 及逻如 1 所示图 1 SN75176 芯片及逻辑关系3 RS485 方构成的多机通信原理在由单片机构成的多机串通信系统中 一采纳主从式结构：从机不主动发送命令数据 一都由主机控制而且在一个多机通信系统中 只一台单机作为主, 台从机之间不能相互通讯 即有信息交换必需通过主机转发.采纳 RS485 构成 的多机通讯原理框图 如 2 所.创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日图 2采纳 RS485 构的多机讯原理框图在总线末端接一个匹配电, 吸总线上的反射信号 保正常传输信号干净、无毛.匹

4、配电阻的取值应该与总线的特性阻 抗相当当总线上没有信号传输时 总处于悬浮状态 容受干扰信号的影响将总线上差信号的正端 A和5 电间接一个 10K的电阻；正端 A+和端 B-间接一个 10K 的电阻；负端 -地间接一个 10K 的阻 形一电阻网.当线没有信号传输时正端 A+电平年夜约为 3.2V, 负端 B-的电平年夜约为 1.6V, 即有干扰信号 却难发生行通信的起始信号 0, 从而加总 线抗干扰的能力4通信规则由于 RS485 通讯是一种双工通, 送和接收共用同一物理信道在意刻允许一台单机处于发送状.因此要求应答的单机必需在侦听到总上呼叫信号已经发送完毕 而没有其它单机发出应答信号的况下 才

5、应.半双工通讯对主机和创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日从机的发送和接收时序有格的要求如在时序上配合欠好, 就会发生总线抵触 使个系统的通讯瘫, 法正常工作要到总线上的设备在时序上的格配合 必需要遵从以下几项原则： 1) 复时 主从机都应处于接收状态SN75176 芯的送接收功能转换是由芯片的 RE , DE 端控制的RE=1, DE=1 时, SN75176 发状；RE*=0, DE=0 时SN75176 处接收状态.一使用单片机的一根口线连接 RE*, 端在电复位时, 由于件电路稳定需要一定的时, 而单片机各端口复位后处于高电状态 这就会使总线上各个分机处于发送状

6、态 加上电时电路的不稳定, 可能向总线发送信息.因此 如用根线发送和接收控制信号, 应该将口线反向后接入 SN75176 的制, 使电时 SN75176 处接状态.另外, 在从软上应附加若干处置办, 如上电时或正式通讯之前 对行口做几次空把, 除端口的非法数据 和命令2) 控端 * DE 的信号的有效脉宽应该年夜发送或接收 一帧信号的宽度在 RS RS 等全双工通讯过程, 发和接收信号分别在分歧的物理链路上输 发端始终为发送端 接端终为接收端 不在发送接收控制信号切换问.在 485 半双工通讯中 由 SN75176 的发和接收都由同一器件完成, 而且发送和接收使用同一物链路 必对控制信号进行切

7、换.控创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日信号何时为高电, 何为电平 一以单片机的 TI, RI 信 作参考发送时 检 TI 是建立起来 当 TI 为电平后关闭发送 功能转为接收功能；接收时 检 RI 是建立起来 当 RI 为电平后, 接收 毕 又以转为发送在理论上虽然行得通 但实际联调中却呈现传输数据时对时错的现象根据查证有资料 并在联调中借助存储示波器反复测试 才现个得意的问, 我们可以检查单片机的时 序：图 3串行口模式 3 时序图单片机在串行口发送数据, 只将 位据位传送完毕TI 标表标帜即建立 此时应发送的第九位数据位（若发送创作时间：二零二一年六月三十日创作

8、时间：二零二一年六月三十日地址帧时）和停止位尚未出.果在这是关闭发送控制 势造成发送帧数据不完整如单片机多机通讯采纳较高的波特率, 几条把持指令的延时就可能越 2 位或 位数据的发送时间问题或许不会呈.可是果采纳较低波特率 如 9600, 发一位数据需 100s 左右 单几条把持指令的延时远远不够 问就明显地流露出.接收据时也同样如, 单片机在接收完 8 个数据位后就建立起 RI 信, 此时还未接收到第九位数据位（若接收地址帧时）和停止位所, 接端必需延时年夜于 位据位的时间（ 位据位时=1/特率, 再应答, 否会生 总线抵触3) 总上所连接的各单的发送控制信号在时序上完全隔开 .为了保证发送和接收信号完整和正确 防总线上信号的碰撞 对线使权需进行分配才华防止竞, 连到总线 上的单机 其送制号在时间上要完全隔离总之, 发和收制号应该足够宽 以证完整地接收一帧数据 任两单的发送控制信号在时间上完全分, 防 止总线争端法式流程框图, 拜图 4.其中a)为发送流程图；为接 流程图创作时间：二零二一年六月三十日创作时间：二零二一年六月三十日图 4法式流程图注：延时 T 秒的取值(1) 传地帧, T2X(1/波率,可选取 T=2.5X(1/波特 率.(2) 传数帧, T1X(1/波率,