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485通讯原理

485通讯原理
485通讯原理

485通讯原理

典型的串行通讯标准是RS232和RS485.它们定义了电压,阻抗等.但不对软件协议给予定义

区别于RS232, RS485的特性包括:

1. RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6) V表示;逻辑“0”以两线间的电压差

为-(2—6)V表示。接口信号电平比RS -232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电

平兼容,可方便与TTL 电路连接。

2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps

3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。

4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达 3000米,另外RS-232-C接口在总线上只

允许连接1个收发器,即单站能力。而 RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站

能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。因RS-485接口具有良好的抗噪声干

扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工

网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯

插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。

RS485编程

串口协议只是定义了传输的电压,阻抗等,编程方式和普通的串口编程一样!!

RS-232与RS-422之间转换原理和接法

通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行,主要使用到RS-

232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。

RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础

上用户可以建立自己的高层通信协议。例如:视频服务器都带有多个RS422串行通讯接口,每个接口均

可通过RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。视频服务器除提供各种控制硬件接口外,还提

供协议接口,如RS422接口除支持RS422的Profile协议外,还支持 Louth、Odetics 、BVW等通过RS422

控制的协议。

RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232

在1962年发布。RS-422由RS-232发展而来,为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一

种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mbps,传输距离延长到4000英尺(速率低于100Kbps时),并允

许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,

被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增

加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲

突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。

1. S-232串行接口标准

目前RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中

增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。收、发端的数据信号是相对

于信号地。典型的RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在

+5~+15V,负电平在-5~-15V电平。当无数据传输时,线上为TTL,从开始传送数据到结束,线上电平从

TTL电平到RS-232电平再返回TTL电平。接收器典型的工作电平在+3~+12V与

-3~-12V。由于发送电平与接

收电平的差仅为2V至3V左右,所以其共模抑制能力差,再加上双绞线上的分布电容,其传送距离最大为

约15米,最高速率为20Kbps。RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的,其驱动器负

载为3kΩ~7kΩ。所以RS-232适合本地设备之间的通信。

2. RS-422与RS-485串行接口标准

(1)平衡传输

RS-422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线,

将其中一线定义为A,另一线定义为B。通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻

辑状态,负电平在-2V~6V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,在RS-485

中还有一“使能”端,而

在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”

端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。

(2)RS-422电气规定

由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力,故允许在相同传输线上连接多个接

收节点,最多可接10个节点。即一个主设备(Master),其余为从设备(Salve),从设备之间不能通

信,所以RS-422支持点对多的双向通信。RS-422四线接口由于采用单独的发送和接收通道,因此不必控

制数据方向,各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式(XON/XOFF握手)或硬件方式(一对单

独的双绞线)实现。RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大

传输速率为10Mbps。其平衡

双绞线的长度与传输速率成反比,在100Kbps速率以下,才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离

下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mbps。RS-422需要一

终接电阻,要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米

以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。

(3)RS-485电气规定

由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输

方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双

向通信。RS-485总线,在要求通信距离为几十米到上千米时,广泛采用RS-485 串行总线标准。RS-485

采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度,能检测低至

200mV的电压,故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点

处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许

多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。 RS-485

与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的,RS-485是-7V至+12V之间,而RS-422在-7V至+7V之

间;RS-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。RS-485与RS-422

一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10Mbps。平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在

100Kbps速率以下,才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一

般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。

(4)RS-422与RS-485的网络安装注意要点

RS-422可支持10个节点,RS-485支持32个节点,因此多节点构成网络。网络拓扑一般采用终端匹配的总

线型结构,不支持环形或星形网络。在构建网络时,应注意如下几点:

* 采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便

使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。

* 应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连

续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的

分支线引出到总线。

总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。

二串口插口种类及转换

串口是一种接口标准,它规定了接口的电气标准,简单说只是物理层的一个标准。没有规定接口插件电

缆以及使用的协议,所以只要我们使用的接口插件电缆符合串口标准就可以在实际中灵活使用,在串口

接口标准上使用各种协议进行通讯及设备控制。

以上我们了解了串口的协议,而我们日常工作中接触最多的是实际的一些设备的外部接口,我们如何从

外形上就知道它是那种接口呢?制作线缆各针脚如何定义?上面我们知道了串口RS-232、RS-422与RS-

485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己

的高层通信协议。从我们实际工作中碰到的使用最多的插口有三种DB9 DB25 RJ45,上面三种插口插件

都可以用作串口插口插件,也可以通过线缆进行插口之间的转换。下面我们就三种插口的针脚定义分别

说明,三个插口之间的转换也只要按照插口定义的线缆跳接即可。

* DB9(9脚插口插座),如图2。9针串口功能如表1。

* DB25(25脚插口插座),如图3。25针串口功能如表2。

* 还有一种插口是RJ45,比如湖北台使用的品尼高mss1600、mss700视频服务器的编解码板控制口都为

串口,插口是RJ45的,而播控机的串口插口是DB9,因此我们就需要使用转换线缆。转换线缆的针脚定

义如图4。

RS485 半双工接法为:RX+ 和TX+ 并联为Data+;RX- 和TX- 并联为Data-。RS485 全双工/RS422 接法

为:FULL 和GND 短接;信号线为RX+,TX+,RX-,TX-,可根据需要连接GND。

三串口的扩展

串口的扩展,我们知道一般一台计算机有两个串口,而对于一台播控计算机需要控制的设备远远不止两

台设备,我们需要同时控制视频服务器,录像机、切换台、字幕机等各种设备。所以我们就需要对串口

进行扩展,我们可以使用串口扩展卡对串口进行扩展,比如我们在播控系统中使用的串口扩展卡MOXA

CI-134。

MOXA CI-134是专为工业环境通信应用设计的 RS-422/485 四串口卡。它支持4个独立的RS-422/485串口

,在一对多点的通信应用下,最多可控制128 个设备。为使RS-485 2线半双工操作变得更加简单,每片

CI-134 卡都具有数据流向自动控制(ADDC),不需软件操作。因此,在Windows 应用下不需额外的编码

就能控制RS-485半双工协议。为达到工业环境对高可靠性产品的要求,本系列产品提供可选择的光电隔

离(2 KV)和浪涌保护(25 KV ESD)功能。

该产品特点包括:可选择光电隔离(2KV)和浪涌保护(25KV ESD)功能;提供数据流向自动控制ADDC

(Automatic Data Direction Control)功能;RS-485 数据控制l: ADDC 或通过 RTS控制;内建终端

电阻;采用芯片硬件流量控制,保证数据不流失;采用先进 ASIC 设计,返修率低;支持众多常见的操

作系统。

四串口在播出控制系统中的应用

我们知道串口RS232有效传输距离为15米, RS-422的最大传输距离为4000英尺(约1219米),最大传输

速率为10Mbps。我们播控中使用的录像机如DVCPRO、IMX控制接口有RS232、RS422多个接口供选择,如

果使用pin9则为RS422接口,视频服务器编解码口控制都是RS422接口,只是插口为RJ45不是DB9的,需

要转换线缆进行转换。因此我们在控制中根据以上特性可以灵活使用,我们由于主备控制切换的需要,

以及距离的考虑统一选用RS422倒换开关进行倒换,控制RS422倒换开关的为RS232控制接口,这个直接

由播控机本身的COM口来控制倒换开关进行倒换,其他控制录像机、切换台、视频服务器编解码卡使用

MOXA卡扩展的RS422接口进入RS422倒换开关进行倒换。控制图如图5。

整个系统中只有RS422倒换开口控制是播控机的COM(RS232)口控制,其他都是MOXA卡扩展的RS422接口

,由于应急开关需要RS232所以在应急开关前面加了一个RS422转RS232的转换器。通过控制线播控机可

以及时发出播控指令,也可以随时读取录像机、切换台、还有视频服务器的状态。以上只是播控机房的

系统控制图。上载、总控机房的系统控制大致和这相同。

RS422总线、RS485和RS422电路原理基本相同,都是以差动方式发送和接受,不需要数字地线。差动工

作是同速率条件下传输距离远的根本原因,这正是二者与RS232的根本区别,因为RS232是单端输入输出

,双工工作时至少需要数字地线、发送线和接受线三条线(异步传输),还可以加其它控制线完成同步

等功能。RS422通过两对双绞线可以全双工工作收发互不影响,而RS485只能半双工工作,发收不能同时

进行,但它只需要一对双绞线。以上三种接口各有缺点,在实际工作中可以根据需要灵活选用。

计算机控制在广电播控系统中运用会越来越广泛,而且随着计算机技术的不断发展,智能化也会不断提

高,系统也会更加庞大,这就要求我们能更深入了解计算机的基础理论,这样才能更深入的了解系统,

维护系统,保证系统的安全稳定运行,更好的保障安全播出。

市场上的RS-232转RS-485的转换器,无源与有源两种

无源一般只是转换,有源的转换器除了实现232和485的转换,还能保证两者之间电气隔离!因为485的

线路往往比较长,线路上有干扰,采取隔离措施后即使485线路上有干扰也不会影响232这边

宇电AI501 RS485通讯协议说明

AIBUS通讯协议说明(V7.0) AIBUS是厦门宇电自动化科技有限公司为AI系列显示控制仪表开发的通讯协议,能用简单的指令实现强大的功能,并提供比其它常用协议(如MODBUS)更快的速率(相同波特率下快3-10倍),适合组建较大规模系统。AIBUS采用了16位的求和校正码,通讯可靠,支持4800、9600、19200等多种波特率,在19200波特率下,上位机访问一台AI-7/8系列高性能仪表的平均时间仅20mS,访问AI-5系列仪表的平均时间为50mS。仪表允许在一个RS485通讯接口上连接多达80台仪表(为保证通讯可靠,仪表数量大于60台时需要加一个RS485中继器)。AI系列仪表可以用PC、触摸屏及PLC作为上位机,其软件资源丰富,发展速度极快。基与PC的上位机软件广泛采用WINDOWS作为操作环境,不仅操作直观方便,而且功能强大。最新的工业平板触摸屏式PC的应用,更为工业自动化带来新的界面。这使得AIDCS系统价格大大低于传统DCS系统,而性能及可靠性也具备比传统DCS系统更优越的潜力,V7.X版本AI-7/8系列仪表允许连续写参数,写给定值或输出值,可利用上位机将仪表组成复杂调节系统。 一、接口规格 AI系列仪表使用异步串行通讯接口,接口电平符合RS232C或RS485标准中的规定。数据格式为1个起始位,8位数据,无校验位,1个或2个停止位。通讯传输数据的波特率可调为4800~19200 bit/S,通常用9600 bit/S,单一通讯口所连接仪表数量大于40台或需要更快刷新率时,推荐用19200bit/S,当通讯距离很长或通讯不可靠常中断时,可选4800bit/S。AI仪表采用多机通讯协议,采用RS485通讯接口,则可将1~80台的仪表同时连接在一个通讯接口上。 RS485通讯接口通讯距离长达1KM以上(部分实际应用已达3-4KM),只需两根线就能使多台AI仪表与计算机进行通讯,优于RS232通讯接口。为使用普通个人计算机PC能作上位机,可使用RS232/RS485或USB/RS485型通讯接口转换器,将计算机上的RS232通讯口或USB口转为RS485通讯口。宇电为此专门开发了新型RS232/RS485及USB/RS485转换器,具备体积小、无需初始化而可适应任何软件、无需外接电源、有一定抗雷击能力等优点。 按RS485接口的规定,RS485通讯接口可在一条通讯线路上连接最多32台仪表或计算机。需要联接更多的仪表时,需要中继器,也可选择采用75LBC184或MAX487等芯片的通讯接口。目前生产的AI仪表通讯接口模块通常采用75LBC184,这种芯片具备一定的防雷击和防静电功能,且无需中继器即可连接约60台仪表。 AI仪表的RS232及RS485通讯接口采用光电隔离技术将通讯接口与仪表的其他部分线路隔离,当通讯线路上的某台仪表损坏或故障时,并不会对其它仪表产生影响。同样当仪表的通讯部分损坏或主机发生故障时,仪表仍能正常进行测量及控制,并可通过仪表键盘对仪表进行操作,工作可靠性很高。16位校验码的正确性是简单奇偶校验的30000倍,基本能保证数据可靠性。并且同一网络上有其他公司也采用主从方式通讯的产品时,如PLC、变频器等,多数情况下AI系列仪表都不会受其它公司产品通讯干扰,不会产生采集数据混乱或无法通讯的问题。但是AI仪表协议并不能保证其它公司产品能否正常工作,所以除非万不得已,不应将AI仪表与其它产品混在一个RS485通讯总线上,而应分别使用不同的总线。 二、通讯指令 AI仪表采用16进制数据格式来表示各种指令代码及数据。AI仪表软件通讯指令经过优化设计,标准的通讯指令只有两条,一条为读指令,一条为写指令,两条指令使得上位机软件编写容易,不过却能100%完整地对仪表进行操作;标准读和写指令分别如下: 读:地址代号+52H(82)+要读的参数代号+0+0+校验码 写:地址代号+43H(67)+要写的参数代号+写入数低字节+写入数高字节+校验码 地址代号:为了在一个通讯接口上连接多台AI仪表,需要给每台AI仪表编一个互不相同的通讯地址。有效的地址为0~80(部分型号为0~100),所以一条通讯线路上最多可连接81台AI仪表,仪表的通讯地址由参数Addr决定。仪表内部采用两个重复的128~208(16进制为80H~D0H)之间数值来表示地址代号,由于大于128的数较少用到(如ASC方式的协议通常只用0-127之间的数),因此可降低因数据与地址重复造成冲突的可能性。

什么是RS485通信接口

什么是RS485通信接口 通信概述 通信设备从早期的邮件,电报,电话,传真,传呼机,手机,电脑,一路发展下来,而且随着科技的发展,世界必将由一个网络组成,所以,在未来开发的设备中,也必然要求大部分的设备都带有通信的功能。 设备与设备之间互相通信,就要有一座桥梁把二者连接起来,那就是传输通路与通信协议。传输通路由传输介质与传输接口组成,传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质,而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质为:铜线和玻璃纤维。 铜线具有便宜,安装容易的特点,在现在工业应用中普遍应用,在应用中主要有两种基本的铜线类型:双绞线和同轴电缆。双绞线可减小流过电流所辐射的能量,也可防止来自其他通信线路上信号的干扰,对于一些要求比较高的项目上,还需要给双绞线加上屏蔽层;同轴电缆由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽,损耗小,具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按阻抗值不同,同轴电缆可分为基带和宽带两种,同轴电缆是目前局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 所谓玻璃纤维介质,就是指现在所流行的光纤传输,他的两边有一个激光发生器与一个激光接收器,组成一整套通信线路,由于光纤传输距离远,因此现很多在工程都是采用“光端机+光纤”的模式。 结合我在工程中经常应用的通信模式,与“南方的老树51CPLD开发板”上具有的RS232通信、RS485通信两种,详细讲解下这两种通信方式的应用。 什么是RS232接口 首先介绍下什么是RS232接口,什么是RS485接口。

RS232接口是1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。DB25的串口一般只用到的管脚只有2(RXD)、3(TXD)、7(GND)这三个,随着设备的不断改进,现在DB25针很少看到了,代替他的是DB9的接口,DB9所用到的管脚比DB25有所变化,是2(RXD)、3(TXD)、5(GND)这三个。因此现在都把RS232接口叫做DB9。 元器件常识:市场上把公头的接插件叫做DRXX,母头的叫DBXX,比如我们电脑上的串口,在市场上叫做DR9,不是DB9,很多人都误叫做DB9,实际上的DB9是两个把两个DR9互相连接在一起的接口。 在文章中,我把所有的串口设备接口都统一叫做RS232接口。 三、什么是RS485接口 由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点: (1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 (2)传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps;因此在“南方的老树51CPLD开发板”中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因。 (3)接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱。 (4)传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在50米左右。 针对RS232接口的不足,于是就不断出现了一些新的接口标准,RS-485就是其中之一,它具有以下特点:

485通讯原理

RS232 通讯原理 ? RS485通讯原理?RS422 是什么? RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s 时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 备注:以上是官方的专业描述,看不懂没有关系,大致有个印象就可以了,有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究,我再用通俗的语言补充描述一下。 RS232通讯的基础知识: RS232通讯又叫串口通讯方式。是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备(控制器)进行通讯的方式。 通讯距离:9600波特率下建议在13米以内。 通讯速率(波特率 Baud Rate):缺省常用的是 9600 bps,常见的还有 1200 2400

rs485总线通讯协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除 rs485总线通讯协议 篇一:Rs485通讯协议说明 摘要:阐述了Rs-485总线规范,描述了影响Rs-485总线通信速率和通信可靠性的三个因素,同时提出了相应的解决方法并讨论了总线负载能力和传输距离之间的具体关系。 关键词:Rs-485现场总线信号衰减信号反射 当前自动控制系统中常用的网络,如现场总线can、profibus、inteRbus-s以及aRcnet的物理层都是基于 Rs-485的总线进行总结和研究。 一、eiaRs-485标准 在自动化领域,随着分布式控制系统的发展,迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在Rs-422标准的基础上,eia研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的Rs-485总线标准。 Rs-485标准采有用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱动总线,具体规格要求: 接收器的输入电阻Rin≥12kΩ 驱动器能输出±7V的共模电压

输入端的电容≤50pF 在节点数为32个,配置了120Ω的终端电阻的情况下,驱动器至少还能输出电压1.5V(终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关) 接收器的输入灵敏度为200mV(即(V+)-(V-)≥0.2V,表示信号“0”;(V+)-(V-)≤-0.2V,表示信号“1”)因为Rs-485的远距离、多节点(32个)以及传输线成本低的特性,使得eiaRs-485成为工业应用中数据传输的首选标准。 二、影响Rs-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素 1、在通信电缆中的信号反射 在通信过程中,有两种信号因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。 阻抗不连续,信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引起反射,如图1所示。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻,使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻,如图2所示。

232转485原理图

自制无源RS232转485转换器 一、RS-232、RS-422与RS-485的简单介绍 RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的。RS-232在1962年发布,命名为EIA -232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。其传送距离最大约为15米,最高速率为20kb/s,并且RS-232是为点对点(即只用一对收、发设备)通讯而设计的。所以,RS232只适合于本地通讯使用。 调频FM发射话筒制作套件 RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到1200米(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-42 2是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以RS作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以R S作前缀称谓。RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议,在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。 二、自制RS232-485转换器 电路图: RS232-485转换器主要包括了电源、232电平转换、485电路三部分。本电路的232电平转换电路采用了NIH232或者也可以直接使用MAX 232集成电路,485电路采用了MAX485集成电路。为了使用方便,电源部分设计成无源方式,整个电路的供电直接从PC机的RS232接口中的DTR(4脚)和RTS(7脚)窃取。PC串口每根线可以提供大约9mA的电流,因此两根线提供的电流足够供给这个电路使用了。经实验,本电路只使用其中一条线也能够正常工作。使用本电路需注意PC程序必须使串口的DTR和RTS输出高电平,经过D3稳压后得到VCC,经过实际

RS485通讯协议

RS485通讯协议 1.概论 (1) 单一的RS485网最多可以连接31台变频器,系统可以采用广播通讯的方式或根据各变频器的地址找到需要通讯的变频器。其中需要有一个主站(PC,PLC或其他控制器),而各个变频器作为从站。 (2)单主机单从机 即点对点的通讯方式。主机指PC机或PLC,从机指变频器。 2. 通讯接口 数据格式 系列变频器提供3种数据格式可选: 1位起始位,8位数据位,1位停止位,无校验; 1位起始位,8位数据位,1位停止位,奇校验; 1位起始位,8位数据位,1位停止位,偶校验; 默认:1位起始位,8位数据位,1位停止位,无校验。 波特率 系列变频器提供5种波特率可选: 1200bps,2400bps,4800bps,9600bps,19200bps 38400bps。 默认:9600bps 3. 协议说明 3.1 功能定义 (1)监视从机运行状态 (2) 控制从机运行 (3) 读取从机功能码参数 (4) 设置从机功能码参数 3.2通讯方式 PC,PLC为主机,变频器为从机.采用主机“轮询” , 从机“应答”的点对点的通信方式。轮询可以建立在一个轮询表内,如果是广播发送变频器不用应答。 利用变频器的键盘设置串行接口通信参数:从机地址, 波特率,数据格式。 3.3 报文格式 STX: 报文头;ADR: 从站地址; PPO: 过程参数数据区;PKW: 参数命令/参数值; PKE:参数命令;PWE: 参数值;

PZD: 过程数据;STW: 控制字; ZSW: 状态字;HSW: 参考值; HIW: 实际值;BCC: 异或校验和。 .主机到从机的报文 STX ADR PKE PWE STW HSW BCC 1 1 2 2 2 2 1 .从机到主机的报文 STX ADR PKE PWE ZSW HIW BCC 1 1 2 2 2 2 1 3.4报文的详细描述 3.4.1 STX(报文头) STX区域是幀头,是一个单字节的STX字符值为2DH,它用来表示一个报文的开始。 3.4.2 ADR (从站地址) ADR是一个单字节区域,它表示从站变频器的地址。 结构如下: 有变频器;设为0则禁止广播。 3.4.3 PKE PKE是一个16位的区域,它用来控制变频器的参数设定。 结构如下: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 RRC0 PNU RRC: 控制命令/命令响应. 位11: 保留总为0 PNU:参数号0~156 RRC的内容(主机->从机) 命令号功能 0000 无命令 0001 读PNU指定的参数值 0010 向PNU指定的RAM写参数(断电不保存) 0100 向PNU指定的RAM和EEPROM写参数(断电保存) 1000 查询变频器故障代码

RS485通信原理

RS485通信原理 1. RS-485的电气特点:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表示。接口旌旗灯号电平比RS-232-C 降低了,就不易破坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可便利与TTL 电路连接。 2. RS-485的数据最高传输速度为10Mbps 。 3. RS-485接口是采取均衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干才能加强,即抗噪声干扰性好。 4. RS-485接口的最大年夜传输距离标准值为4000英尺,实际上可达 3000米,别的RS-232-C接口在总线上只许可连接1个收发器,即单站才能。而RS-485接口在总线上是许可连接多达128个收发器。即具有多站才能,如许用户可以应用单一的RS-485接口便利地建立起设备收集。 因RS-485接口具有优胜的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站才能等上述长处就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口构成的半双工收集一般只需二根连线,所以RS485接口均采取樊篱双绞线传输。 RS485接口连接器采取DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采取DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采取DB-9(针)。 RS485编程 串口协定只是定义了传输的电压,阻抗等,编程方法和通俗的串口编程一样RS-232与RS-422之间转换道理和接法 平日我们对于视频办事器、录像机、切换台等直接播出、切换控制重要应用串口进行,重要应用到RS-232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及应用和外部插件和电缆进行商量。 RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特点做出规定,而不涉及接插件、电缆或协定,在此基本上用户可以建立本身的高层通信协定。例如:视频办事器都带有多个RS422串行通信接口,每个接口均可经由过程RS422通信线由外部计算机控制实现记录与播放。视频办事器除供给各类控制硬件接口外,还供给协定接口,如RS422接口除支撑RS422的Profile协定外,还支撑 Louth、Odetics 、BVW等经由过程RS422控制的协定。 RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准,都是由电子工业协会(EIA)制订并宣布的,RS-232在1962年宣布。RS-422由RS-232成长而来,为改进RS-232通信距离短、速度低的缺点,RS- 422定义了一种均衡通信接口,将传输速度进步到10Mbps,传输距离延长到4000英尺(速度低于100Kbps时),并许可在一条均衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、均衡传输规范,被定名为TIA/EIA-422-A标准。为扩大应用范围,EIA又于 1983年在RS-422基本上制订了RS-485标准,增长了多点、双向通信才能,即允很多个发送器连接到同一条总线上,同时增长了发送器的驱动才能和冲突保护特点,扩大了总线共榜样围,后定名为TIA/EIA-485-A标准。 1. S-232串行接口标准 今朝RS-232是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。RS-232被定义为一种在低速度串行通信中增长通信距离的单端标准。RS-232采取不均衡传输方法,即所谓单端通信。收、发端的数据旌旗灯号是相对于旌旗灯号地。典范的RS-232旌旗灯号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出

485通讯原理

485通讯原理 典型的串行通讯标准是RS232和RS485.它们定义了电压,阻抗等.但不对软件协议给予定义 区别于RS232, RS485的特性包括: 1. RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6) V表示;逻辑“0”以两线间的电压差 为-(2—6)V表示。接口信号电平比RS -232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电 平兼容,可方便与TTL 电路连接。 2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干能力增强,即抗噪声干扰性好。 4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达 3000米,另外RS-232-C接口在总线上只 允许连接1个收发器,即单站能力。而 RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站 能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。因RS-485接口具有良好的抗噪声干 扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工 网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯 插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。 RS485编程 串口协议只是定义了传输的电压,阻抗等,编程方式和普通的串口编程一样!! RS-232与RS-422之间转换原理和接法 通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行,主要使用到RS- 232、RS-422与RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。

RS485通讯协议

特点 RS-485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2—6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2—6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL 电路连接。RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。RS-485最大的通信距离约为1219M,最大传输速率为10Mb/S,传输速率与传输距离成反比,在100Kb/S的传输速率下,才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点,如果使用特制的485芯片,可以达到128个或者256个节点,最大的可以支持到400个节点。 RS-485采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力。RS-485采用半双工工作方式,任何时候只能有一点处于发送状态,因此,发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统,其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。在RS232或RS485设备联成的设备网中,如果设备数量超过2台,就必须使用RS485做通讯介质,RS485网的设备间要想互通信息只有通过“主(Master)”设备中转才能实现,这个主设备通常是PC,而这种设备网中只允许存在一个主设备,其余全部是从(Slave)设备。 RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1)共模干扰问题:RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7~+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。由于PC机默认的只带有RS232接口,有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路:(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信 (2)号转换成RS485信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。 通过PCI多串口卡,可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。 电磁干扰(Electromagnetic Interference 简称EMI),是指电磁波与电子元件作用后而产生的干扰现象,有传导干扰和辐射干扰两种。传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号耦合(干扰)到另一个电网络。辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络,在高速PCB及系统设计中,高频信号线、集成电路的引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性的辐射干扰源,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。

RS485通信协议

串行数据通信的协议从RS-232到千兆位以太网,虽然每种协议都有特定的应用领域,但任何情况下我们都必须考虑成本和物理层(PHY)性能。 本文主要介绍RS-485协议及该协议所适合的应用。同时给出了根据电缆长度、系统设计以及元件选择来优化数据速率的方法。 传输协议 什么是RS-485?Profibus又是什么?与其它串行协议相比,它们的性能如何?适用于哪些应用?为了回答这些问题,我们对RS-485 物理层(PHY)、RS-232和RS-422的特性、功能进行了总体比较[1](本文中的RS表示ANSIEIA/TIA标准)。 RS-232是一个最初用于调制解调器、打印机及其它PC外设的通讯标准,提供单端20kbps的波特率,后来速率提高至1Mbps。RS-232的其它技术指标包括:标称±5V发送电平、±3V接收电平(间隔/符号)、2V共模抑制、2200pF最大电缆负载电容、300最大驱动器输出电阻、3k最小接收器(负载)阻抗、100英尺(典型值)最大电缆长度。RS-232只用于点对点通信系统,不能用于多点通信系统,所有RS-232系统都必须遵从这些限制。 RS-422是单向、全双工通信协议,适合嘈杂的工业环境。RS-422规范允许单个驱动器与多个接收器通信,数据信号采用差分传输方式,速率最高可达50Mbps。接收器共模范围为±7V,驱动器输出电阻最大值为100,接收器输入阻抗可低至4k。 RS-485标准 RS-485是双向、半双工通信协议,允许多个驱动器和接收器挂接在总线上,其中每个驱动器都能够脱离总线。该规范满足所有RS-422的要求,而且比RS-422稳定性更强。具有更高的接收器输入阻抗和更宽的共模范围(-7V至+12V)。 接收器输入灵敏度为±200mV,这就意味着若要识别符号或间隔状态,接收端电压必须高于+200mV或低于-200mV。最小接收器输入阻抗为12k,驱动器输出电压为±1.5V(最小值)、±5V(最大值)。 驱动器能够驱动32个单位负载,即允许总线上并联32个12k的接收器。对于输入阻抗更高的接收器,一条总线上允许连接的单位负载数也较高。RS-485接收器可随意组合,连接至同一总线,但要保证这些电路的实际并联阻抗不高于32个单位负载(375)。 采用典型的24AWG双绞线时,驱动器负载阻抗的最大值为54,即32个单位负载并联2个120终端匹配电阻。RS-485已经成为POS、工业以及电信应用中的最佳选择。较宽的共模范围可实现长电缆、嘈杂环境(如工厂车间)下的数据传输。更高的接收器输入阻抗还允许总线上挂接更多器件。

485通讯注意事项

485通讯注意事项 为了让主机可以比较"从容"地切换到接收状态,从机接收到报文后不应该马上回答,而要至少等待双方约定的一个时间(比如20ms),这其实也应当是RS-485通信的一个参数。 使用全双工RS-422就没有这个问题。 有一些RS232到RS485的接口转换器需要用RTS信号来控制发送和接收状态切换,由于PC机很难像单片机那样精确地判断最后一位从移位寄存器发出去了(单片机对有的UART 可以用中断,或者笨笨地定时+查询标志等方法),所以经常发生下位机收不好最后一个字节或者上位机收不好第一各字节的情况。有人采取上位机正常报文后面加无用字符(比如0xFF)的办法来凑合。 虽然现在有RS232到RS485的收发自动切换的转接器,但它内部其实是用单稳态触发器来实现的,为了适应不同波特率,切换仍然有一个延迟,波特率较高的时候下位机回答太快仍然有可能第一个字节出错。 所说的20ms只是一个举例,根据波特率等情况当然可以适当改变。但是,正规的RS485规约应该要规定这个帧间空闲间隔的(比如IEC870-5规定是33bit)。 实际通信的实时性主要由轮询的间隔以及超时的处理来决定,附加几毫秒的延时并不很重要。实际使用RS485通信最常遇到倒就是收发切换的问题,要想解决好,一是上位机从发到收的切换要尽量快(尽可能使用UART硬件自动控制RTS、发送完成中断或者精确定时),二是下位机要略位"宽容"一点。 一、如何布线 走线走得好,可以很大程度减少干扰的影响,提高通讯的可靠性,但我们在实践中往往对此认识不足。如为了走线方便,把网线放在电源线的线槽里,或在天花板走线时经过日光灯等干扰源,这样走线是不对的。实际上干扰源对相邻网线的干扰,主要是通过磁场和电场的作用,按照电磁理论,干扰源对网线的感应与距离的平方成反比,因此,网线离干扰源那怕远离10厘米,网线受到的干扰都会明显减弱。 综上所述,走线应遵循两个原则: 远离电源线,日光灯等干扰源; 当网线不能与电源线等干扰源避开时网线应与电源线垂直,不能平行,并采用质量高的双绞线走线。 二、PC 机与多台收款机联接方式 485卡和ECR都有两个485接口。多机联网应遵循原则,即从PC的485卡的其中一个485接口连到第一台ECR的其中一个485接口,然后从第一台ECR的另一个485接口连到第二台ECR的其中一个485接口,然后再从第二台ECR的另一个485接口连到第三台ECR,如此类推。最后在PC的 485卡和最后一台ECR的另一个485接口接上120Ω匹配电阻(此匹配电阻在485卡内配有两个)。 三、联机的数量 由于卡上,下拉电阻出于抗干扰的考虑,减少了电阻阻抗,使75176的负载增加,导致联机

芯片485通信

RS-485串行总线接口标准以差分平衡方式传输信号,具有很强的抗共模干扰的能力,允许一对双绞线上一个发送器驱动多个负载设备。工业现场控制系统中一般都采用该总线标准进行数据传输,而且一般采用RS-485串行总线接口标准的系统都使用8044芯片作为通信控制器或各分机的CPU。8044芯片内部集成了SDLC,HDLC等通信协议,并且集成了相应的硬件电路,通过硬件电路和标准协议的配合,使系统的通讯准确、可靠、快速。8044在市场上日渐稀少,虽然有8344可替代,但几百元的价位与普通单片机几元至几十元的价位相差甚远,用户在开发一般的单片机应用系统时,都希望能用简单的电路和简单的通信协议完成数据交换。譬如:利用单片机本身所提供的简单串行接口,加上总线驱动器如SN75176等组合成简单的RS-485通讯网络。本文所述的方法已成功地应用于工程项目,一台主机与60台从机通讯,通讯波特率达64KBPS。 2总线驱动器芯片SN75176 常用的RS-485总线驱动芯片有SN75174,SN75175,SN75176。SN75176芯片有一个发送器和一个接收器,非常适合作为RS-485总线驱动芯片。 SN75176及其逻辑如图1所示。 图1SN75176芯片及其逻辑关系 3RS-485方式构成的多机通信原理 在由单片机构成的多机串行通信系统中,一般采用主从式结构:从机不主动发送命令或数据,一切都由主机控制。并且在一个多机通信系统中,只有一台单机作为主机,各台从机之间不能相互通讯,即使有信息交换也必须通过主机转发。采用RS-485构成的多机通讯原理框图,如图2所示。

图2采用RS-485构成的多机通讯原理框图 在总线末端接一个匹配电阻,吸收总线上的反射信号,保证正常传输信号干净、无毛刺。匹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,总线处于悬浮状态,容易受干扰信号的影响。将总线上差分信号的正端A+和+5电源间接一个10K的电阻;正端A+和负端B-间接一个10K的电阻;负端B-和地间接一个10K的电阻,形成一个电阻网络。当总线上没有信号传输时,正端A+的电平大约为3.2V,负端B-的电平大约为1.6V,即使有干扰信号,却很难产生串行通信的起始信号0,从而增加了总线抗干扰的能力。 4通信规则 由于RS-485通讯是一种半双工通讯,发送和接收共用同一物理信道。在任意时刻只允许一台单机处于发送状态。因此要求应答的单机必须在侦听到总线上呼叫信号已经发送完毕,并且没有其它单机发出应答信号的情况下,才能应答。半双工通讯对主机和从机的发送和接收时序有严格的要求。如果在时序上配合不好,就会发生总线冲突,使整个系统的通讯瘫痪,无法正常工作。要做到总线上的设备在时序上的严格配合,必须要遵从以下几项原则: 1) 复位时,主从机都应该处于接收状态。 SN75176芯片的发送和接收功能转换是由芯片的RE*,DE端控制的。RE*=1,DE=1时,SN75176发送状态;RE*=0,DE=0时,SN75176处于接收状态。一般使用单片机的一根口线连接RE*,DE端。在上电复位时,由于硬件电路稳定需要一定的时间,并且单片机各端口复位后处于高电平状态,这样就会使总线上各个分机处于发送状态,加上上电时各电路的不稳定,可能向总线发送信息。因此,如果用一根口线作发送和接收控制信号,应该将口线反向后接入 SN75176的控制端,使上电时SN75176处于接收状态。 另外,在主从机软件上也应附加若干处理措施,如:上电时或正式通讯之前,对串行口做几次空操作,清除端口的非法数据和命令。 2) 控制端RE*,DE的信号的有效脉宽应该大于发送或接收一帧信号的宽度。 在RS-232,RS-422等全双工通讯过程中,发送和接收信号分别在不同的物理链路上传输,发送端始终为发送端,接收端始终为接收端,不存在发送、接收控制信号切换问题。在RS -485半双工通讯中,由于SN75176的发送和接收都由同一器件完成,并且发送和接收使用同一物理链路,必须对控制信号进行切换。控制信号何时为高电平,何时为低电平,一般以单片机的TI,RI信号作参考。

什么是485通讯协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除什么是485通讯协议 篇一:Rs485通讯协议介绍 第九章串行口Rs485通讯协议 9.1通讯概述 本公司系列变频器向用户提供工业控制中通用的Rs485通讯接口。通讯协议采用modbus标准通讯协议,该变频器可以作为从机与具有相同通讯接口并采用相同通讯协议的上位机(如plc控制器、pc机)通讯,实现对变频器的集中监控,另外用户也可以使用一台变频器作为主机,通过Rs485接口连接数台本公司的变频器作为从机。以实现变频器的多机联动。通过该通讯口也可以接远控键盘。实现用户对变频器的远程操作。 本变频器的modbus通讯协议支持两种传送方式:Rtu方式和ascii方式,用户可以根据情况选择其中的一种方式通讯。下文是该变频器通讯协议的详细说明。 9.2通讯协议说明 9.2.1通讯组网方式 (1)变频器作为从机组网方式:

单主机多从机 图9-1从机组网方式示意图 单主机单从机 (2)多机联动组网方式: -107- 图9-2多机联动组网示意图 9.2.2通信协议方式 该变频器在Rs485网络中既可以作为主机使用,也可以作为从机使用,作为主机使用时,可以控制其它本公司变频器,实现多级联动,作为从机时,pc机或plc可以作为主机控制变频器工作。具体通讯方式如下: (1)变频器为从机,主从式点对点通信。主机使用广播地址发送命令时,从机不应答。 (2)变频器作为主机,使用广播地址发送命令到从机,从机不应答。 (3)用户可以通过用键盘或串行通信方式设置变频器的本机地址、波特率、数据格式。 (4)从机在最近一次对主机轮询的应答帧中上报当前故障信息。9.2.3通讯接口方式 通讯为Rs485接口,异步串行,半双工传输。默认通讯协议方式采用ascii方式。 默认数据格式为:1位起始位,7位数据位,2位停止位。

RS-485通信原理

一、RS485串口通信电路图 二.VxWorks中基于RS485总线的串口通信协议及实现 摘要:本文介绍了在嵌入式实时操作系统Vxworks下串行设备的驱动架构及实现,提出了一种基于RS-485总线的新型串口通信协议,重点讨论了基于这种协议的应用程序的设计方法,发送时主要采用了总线仲裁机制,接收时主要采用了字符合法性校验、长度校验、内容的CRC校验,提高了系统的通信效率和稳定性。 关键词:VxWorks;RS-485;通信协议;总线仲裁;CRC校验 1 引言 随着信息技术和互联网的飞速发展,以及计算机、通讯、数码产品等领域的高速增长,数字化时代已经来临。嵌入式设备是数字化时代的主流产品,嵌入式软件是数字化产品的核心,作为嵌入式软件的基础和关键,嵌入式操作系统在产业发展过程中扮演着越来越重要的角色,应用遍及工业自动化、网络通信、航空航天、医疗仪器等领域。 2 RS-485总线 RS-485总线接口是一种常用的串口,具有网络连接方便、抗干扰性能好、传输距离远等优点。RS-485收发器采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力,加上收发器具有高的灵敏度,能检测到低达200mv的电压,可靠通信的传输距离可达数千米。使用RS-485总线组网,只需一对双绞线就可实现多系统联网构成分布式系统、设备简单、价格低廉、通信距离长。

3 VxWorks中串口驱动的实现 VxWorks 操作系统是美国Wind River公司设计开发的嵌入式实时操作系统(RTOS),是嵌入式开发环境的关键组成部分。Vxworks 操作系统的I/O 系统可以提供简单、统一、与任何设备无关的接口。这些设备包括:面向字符设备、随机块存储设备、虚拟设备、控制和监视设备以及网络设备。Vxworks 的I/O 系统包括基本I/O 系统和缓冲I/O 系统,具有比其他I/O 系统更快速,兼容性更好的特性。这对于实时系统是很重要的。 3.1 串口驱动架构 基于vxWorks的串口设备驱动程序架构,对vxWorks的 虚拟设备ttyDrv进行封装,向上将TTY设备安装到标 准的I/O系统中,上层应用通过标准的I/O 接口完成 对硬件设备的操作,向下提供对实际硬件设备的底层设 备驱动程序。其软件架构如图1所示。 由图1可知,串口设备驱动由两部分组成,一部分为对 ttyDrv进行封装,将串行设备安装到标准的I/O系统 中,提供对外的接口;另一部分为串行设备驱动程序, 提供对硬件设备的基本操作。 虚拟设备ttyDrv管理着I/O系统和真实驱动程序之间 的通信。在I/O系统方面,虚拟设备ttyDrv作为一个 字符型设备存在,它将自身的入口点函数挂在I/O系统 上,创建设备描述符并将其加入到设备列表中。当用户有I/O请求包到达I/O 系统中时,I/O系统会调用ttyDrv相应的函数响应请求。同时,ttyDrv管理了缓冲区的互斥和任务的同步操作。另一方面,ttyDrv负责与实际的设备驱动程序交换信息。通过设备驱动程序提供的回调函数及必要的数据结构,ttyDrv将系统的I/O请求作相应的处理后,传递给设备驱动程序,由设备驱动程序完成实际的I/O操作。 3.2 驱动初始化 串口设备的初始化xxDevInit流程如图2。 设备驱动的初始化过程首先调用系统函数ttyDrv(),该 函数通过调用iosDrvInstall()将ttyOpen()、 ttyIoctl()、tyRead()、tyRead、tyWrite安装到系统 驱动函数表中,供I/O系统调用。 接着根据用户入参对串口芯片寄存器进行初始化,安装 驱动函数指针。 最后调用系统函数ttyDevCreate()创建ttyDrv设备。

变频器与上位机RS485通讯协议介绍讲解

变频器与上位机的通讯:浅述RS485通讯协议 引言:当上位机与变频器构成控制系统时,上位机和变频器可以通过特定的通讯协议实现数据交换,这样上位机就可以随时控制每一台变频器的工作状况,并及时做出响应。本文介绍一下一种常用的上位机和变频器通讯协议RS485通讯协议 1、概述 本文专门介绍一种变频器的RS485通讯接口,用户可通过PC/PLC实现集中监控(设定变频器参数和读取、控制变频器的工作状态),以适应特定的使用要求。 1.1协议内容 该串行通讯协议定义了串行通讯中传输的信息内容及使用格式。其中包括:主机轮询(或广播)格式:主机的编码方法,内容包括:要求动作的功能代码,传输数据和错误校验等。从机的响应也是采用相同的结构,内容包括:动作确认,返回数据和错误校验等。如果从机在接收信息时发生错误,或不能完成主机要求的动作,它将组织一个故障信息作为响应反馈给主机。 1.2应用方式: (1)变频器接入具备RS485总线的“单主多从”PC/PLC控制网。(2)变频器接入具备RS485/RS232(转换接口)的“点对点”方式的PC/PLC监控后台。 2、总线结构及协议说明 2.1总线结构

(1)接口方式 RS485(RS232可选,但需自备电平转换附件) (2) 传输方式 异步串行、半双工传输方式。在同一时刻主机和从机只能有一个发送数据,而另一个只能接收数据。数据在串行异步通讯过程中,是以报文的形式,一帧一帧发送。 (3)拓扑方式 单主站系统,最多32个站,其中一个站为主机、31个站为从机。从机地址设定范围为0~30,31(1FH)为广播通讯地址。网络中的从机地址必须是唯一的。点对点方式实际是作为单主多从拓扑方式的一个应用特例,即只有一个从机的情况。 2.2协议说明 此种变频器的通讯协议是一种串行的主从通讯协议,网络中只有一台设备(主机)能够建立协议(称为“查询/命令”)。其它设备(从机)只能通过提供数据响应主机的查询/命令,或根据主机的命令/查询做出响应的动作。主机在此处指个人计算机(PC)、工控机和可编程控制器(PLC)等,从机指的是变频器。主机既能对某个从机单独访问,又能对所有的从机发布广播消息。对于单独访问的主机查询/命令,从机都要返回一个信息(响应);对于单独访问的主机查询/命令,从机都要返回一个信息(称为响应);对于主机发出的广播信息,从机无需反馈响应给主机。 注意:和RS485通讯有关的参数的设定。

RS232、RS485和RS422通讯原理

RS232、RS485和RS422通讯原理(转载) RS-232是串行数据接口标准,最初都是由电子工业协会(EIA)制订并发布的,RS-232在1962年发布,命名为EIA-232-E,作为工业标准,以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来,它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点,RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mb/s,传输距离延长到4000英尺(速率低于100kb/s时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围,EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-4 85标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485 -A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀,所以在通讯工业领域,仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 RS232通讯的基础知识 此主题相关图片如下,点击图片看大图: RS232通讯又叫串口通讯方式。是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备(控制器)进行通讯的方式。 通讯距离:9600波特率下建议在13米以内。 通讯速率(波特率 Baud Rate):缺省常用的是 9600 bps,常见的还有 1200 2400 48 00 19200 38400等。波特率越大,传输速度越快,但稳定的传输距离越短,抗干扰能力

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