RS485通讯.doc

RS-485 通信系统
RS485通讯实际是RS232的增强模式,是一种半双工的工作方式,通过对RS232传输方式的改变,从而完成了长距离通信的要求。又由于其可靠性高、成本低,因此在要求通信距离为几十米至上千米的分散监控系统和数据集抄系统等场合,广泛采用RS-485收发器。RS-485采用平衡发送和差分接受。传输距离为MAX=1200m,具有抑制共模干扰的能力,加上接受器的高灵敏度,能检测低达±200mv的电压。
1. RS485主要规范
参数
条件
最小值
最大值
单位
驱动器开路输出电压
±
±6
V
驱动器带载输出电压
RL=100Ω
±
±5
V
驱动器输出短路电流
Per output mon
±250
mA
驱动器输出上升时间
RL=54Ω
CL=50 pF
30 % of bit width
驱动器共模电压
RL=54Ω
±3
V
接收器灵敏度
-7V≤Vcn≤12V
±200
mA
接收器共模电压范围
7
12
V
接收器输入电阻
12
KΩ
表1. RS485主要规范一览
根据RS485的标准,接受器的输入阻抗为12KΩ(称为单位负载),总线上可最多连接32个收发器。若要连接更多的连接器,可选用输入阻抗高的接受器。 RS485传输逻辑如下图。
发送端(驱动器)
发送端(驱动器)
输入
输出
输入
输出
(DI)
1
0
(A)
1
0
(B)
0
1
(A-B)
≥+
≤-
(RO)
1
0
表2. MAX485 逻辑定义
2. 通信规则及设计
由于RS485是一种半双工的通讯方式,在接受和发送都处于同一个物理层,任意时刻只允许一台单机处于发送状态。因此,对发送和接受时序要求严格。以避免出现逻辑错误。
硬件设计
主从机的工作状态
由于,系统在上电复位时,硬件电路需要一定时间来稳定,复位后单片机各端口处于高电平,使得各个分机不稳定。所以,要一个口线来控制RS485的状态(方法:口线反向与RS485使能端连接)
以MAX485为例:MAX485为一片DIP8的芯片,
DIP1
(RO)从485网络接受后芯片输出
DIP8
(VCC)—
DIP2
(/RE)RO接受使能
DIP7
(B)
DIP3
(DE)DI输出使能
DIP6
(A)
DIP4
(DI)输出数据到485网络
DIP5
(GND)

即使工作方式为接受模式,/RE、DI一起连接于单片机的控制口线(口线逻辑取反),则当系统上电复位时,各个端口处于高电平,取反后接与RS485的控制端,使收发器处于接受状态。从而避免了总线被“掉”住,出现其它分机无法与主机通信的情况。另外也是输出通路选择端,由控制芯片使RS485输出使能。MAX485不是自动切换工作的,在不接使能端时,/RE、DE都为低电平,即RS485工作于接受模式。
RS485的保护和匹配
RS485一般外挂两个失效保护电阻、两个匹配阻抗。(如图4所示)
两个失效保护电阻:避免在RS485线路中出现无其它驱动使能或由于连接不好导致输出开路,