485通信原理总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
RS485通信原理总结
一、RS232简介
串行通信方式，计算机通过该接口与其它设备进行通信
通讯距离：9600波特率下建议在13m以内。
二、RS485通讯基础知识
1.与RS232相比，通讯距离长，可通讯多台设备同时进行管理。计算机采用轮询的方式对总线上的设备进行轮流通讯。
2.接线表示：485+，485-，分别对应设备的485+，485-。
3.通讯距离：理论上最远的设备离控制器可达1200米，建议控制在800米以内，控制在300米以内效果最好。如果距离超长，可使用485中继器，理论上可达300米。一般100米长的总线，最大传输速率为1Mbps
4.负载数量：485总线可以带多少台设备取决于控制器的通讯芯片和485通讯芯片的选型一般有32台，64台，128台，256台可选。
5.总线选择：一般采用双绞屏蔽线或者网线的其中一组。如果用普通的线会有很大的干扰，导致通讯不畅。
6.设备连接方式：每台设备必须采用手拉手的连接方式进行连接。如果采用星型的连接方式会有很大的干扰。
7.MAX485共模电压范围：-7V~12V
共模电压：指的是同相、反相输入信号都具备的直流电压分量。
三、RS422通讯
与RS485的区别是它的总线是两组双绞线，分别是R+,R-,T+,T-。由于布线成本高且容易弄错，现在很少用。
四、RS485特性
1.RS485电气特性：
逻辑“1”：两线间的电压差为2V—6V。
逻辑“0”：两线之间的电压差为-（2—6）V。
2.最高传输速率：10Mbps
3.485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力强，即噪声干扰。
五、构建网络时要注意的事项
1.采用一条双绞线作为通讯总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点引出的现场应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。
2.注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点会发生信号的反射，下列几种情况会产生这种不连续性：
（1）总线的不同区段采用不同的线缆
（2）某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装
（3）过长的分支线引出到总线
六、RS485传输线缆为什么会有信号反射
这是波传输特性决定的。波在电缆中传输，遇到阻抗突变时就会反射，如传输线的尽头、传输线的不均匀都能引起波的反射。在线路比较短的时候，因为反射波与传输波的时差很小，基本重回，所以不会有较大干扰，但是线路越长，反射波和传输波的时差变大，引起的干扰就不能忽略，加终端电阻可以使传输线的尽头阻抗与传输线的固有阻抗匹配，减弱反射波。
通信原理心得体会 篇一：通信原理学习心得 通信原理学习心得 一学期的通信原理课程结束了，但我对通信原理的学习永远不会结束。经过一个学期的学习我对通信原理有了深刻的认识，我知道这还远远不够，今后的日子里我要更加努力学习通信原理。学习是个艰难的过程，厌烦过，沮丧过，但同时也是充满着激情和快乐的。我想不管干什么都要自信,千万不要轻易的放弃,只要坚持不懈,一定会有结果的。 按照我的传统理解，通信就是信息的传输，在当今高度信息化的社会，信息和通信已经成为现代社会的命脉。所以我们要好好学习通信原理，可以预见，未来的通信系统对人们的生活方式和社会的发展将会产生更加重大和意义深远的影响。 通信原理是电子、通信、计算机络专业的一门理论性较强的专业基础课程,课程的重点是通信系统的性质、信号的传输、检测、处理的基本原理和方法以及信号调制，量化，编码，处理和传输的应用。该课程的特点是概念比较抽象，分析求解所用的数学知识较多。该课程的难点是理论性较强和比较抽象，然而我的数学基础并不够扎实，因此在数学分析与计算方面是一个难点，还有就是缺乏工程背景，而这门课又结合实际比较多，所以学这门课程并不容易，但我们要
好好学习通信原理。 对于通信原理这门课，一开始觉得很难，而且听学长们说通信原理是很难的课程，平时一定要好好学，不然自己学习习的日子根本就抓不到要点了。事实上好像也是如此，当然对于我这样的人，上课时 也不算是比较认真的，但是半学期的学习，我对通信原理确实有了一定的了解和认识。我知道学好通信原理需要一定的数学基础，所以我又翻阅了一下高数课本。翻阅高数课本之后，感觉轻松了一些。我认识到要完成通信，首先要对信号有一个充分的了解与认识，为了对这个信号进行传输我们要进行调制，并选择合适的信道，当然还要考虑噪声的干扰；在接收端我们通过解调把原始信号解调出来以完成我们的通信。 虽然该课程在学习上很困难，但我发现该课程在组织上遵循由特殊到一般、再由一般到特殊的符合认识规律的顺序，由通信系统性能分析到实际调制解调框图的设计等具体问题的应用的规律，后来又结合上机实验学习了MATLAB工具软件，通过Simulink或者MATLAB程序进行通信系统仿真，加深了我对通信系统的理解。 以上是我的学习心得，对于本门课程本想提出课程建议，但是老师讲的挺好的，基本没有什么建议可提。并且感觉老师讲的越来越好了，颜渊曾经这样评价自己的老师孔子，“仰
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
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
第一部 通信原理部分习题答案 第1章 绪论 1—1 设英文字母E 出现的概率为0.105，x 出现的概率为0.002。试求E 及x 的信息量。 解：英文字母E 的信息量为 105 .01 log 2 =E I =3.25bit 英文字母x 的信息量为 002 .01 log 2 =x I =8.97bit 1—2 某信息源的符号集由A 、B 、C 、D 和E 组成，设每一符号独立出现，其出现概率分别为1/4、l/8、l/8/、3/16和5/16。试求该信息源符号的平均信息量。 解：平均信息量，即信息源的熵为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-163log 1632-16 5 log 1652 - =2.23bit/符号 1—3 设有四个消息A 、BC 、D 分别以概率1/4、1/8、1/8和l/2传送，每一消息的出现是相互独立的，试计算其平均信息量。 解：平均信息量 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41log 412- 81log 812-81log 812-2 1log 212- =1.75bit/符号 1—4 一个由字母A 、B 、C 、D 组成的字。对于传输的每一个字母用二进制脉冲编码，00代替A ，01代替B ，10代替C ，11代替D ，每个脉冲宽度为5ms 。 (1)不同的字母是等可能出现时，试计算传输的平均信息速率。 (2)若每个字母出现的可能性分别为 P A =l/5，P B =1/4，P C =1/4，P D =3/10 试计算传输的平均信息速率。 解：(1)不同的字母是等可能出现，即出现概率均为1／4。 每个字母的平均信息量为 ∑ =- =n i i i x P x P H 1 2)(log )(=41 log 4142?-=2 bit/符号 因为每个脉冲宽度为5ms ，所以每个字母所占用的时间为 2×5×10-3=10-2s 每秒传送符号数为100符号／秒 (2)平均信息量为
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
第一、二章 1、900 MHz 频段： 890~915 MHz （移动台发、基站收）—上行 935~960 MHz （基站发、移动台收）—下行 2、移动通信的工作方式：单工通信、双工通信、半双工通信 3、单工通信： （1）定义：通信双方电台交替地进行收信和发信。 （2）方式：根据通信双方是否使用相同的频率，单工制又分为同频单工和双频单工。 4、双工通信定义：通信双方均同时进行收发工作。即任一方讲话时，可以听到对方的话音。有时也叫全双工通信。 5、半双工通信：通信双方中，一方使用双频双工方式，即收发信机同时工作；另一方使用双频单工方式，即收发信机交替工作。 6、移动通信的分类方法： （1）按多址方式：频分多址（FDMA ）、时分多址（TDMA ）和码分多址（CDMA ） （2）按业务类型：电话网、数据网和综合业务网。 （3）按工作方式：同频单工、双频单工、双频双工和半双工。 7、三种基本电波的传播机制：反射、绕射和散射。 8、阴影衰落定义：移动无线通信信道传播环境中的地形起伏、建筑物及其它障碍物对电波传播路径的阻挡而形成的电磁场阴影效应。阴影衰落的信号电平起伏是相对缓慢的，又称为慢衰落。 9、多普勒频移公式：fd=v *cos α/λ v ：移动速度 λ：波长 α：入射波与移动台移动方向之间的夹角。 v/λ=fm ：最大多普勒频移 移动台朝向入射波方向运动，则多普勒频移为正（接收信号频率上升），反之若移动台背向入射波方向运动，则多普勒频移为负（接收信号频率下降）。 10、多径衰落信道的分类： （1）由于时间色散导致发送信号产生的平坦衰落和频率选择性衰落。 （2）根据发送信号与信道变化快慢程度的比较，也就是频率色散引起的信号失真，可将信道分为快衰落信道和慢衰落信道。 11、平坦衰落信道的条件可概括为：Bs<
第一章 1.通信—按照传统的理解就就是信息的传输。 2.通信的目的:传递消息中所包含的信息。 3.信息:就是消息中包含的有效内容。 4.通信系统模型: 5、通信系统分为:模拟通信系统模型与数字通信系统模型。 6、数字通信的特点: (1)优点: 抗干扰能力强,且噪声不积累 传输差错可控 便于处理、变换、存储 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 易于集成,使通信设备微型化,重量轻 易于加密处理,且保密性好 便于将来自不同信源的信号综合到一起传输 (2)缺点: 需要较大的传输带宽 对同步要求高 7、通信方式(信号的传输方式) (1)单工、半双工与全双工通信 (A)单工通信:消息只能单方向传输的工作方式 (B)半双工通信:通信双方都能收发消息,但不能同时收发的工作方式 (C)全双工通信:通信双方可同时进行收发消息的工作方式 (2)并行传输与串行传输 (A)并行传输:将代表信息的数字信号码元序列以成组的方式在两条或两条以上的并行信道上同时传输 优点:节省传输时间,速度快:不需要字符同步措施 缺点:需要n 条通信线路,成本高 (B)串行传输:将数字信号码元序列以串行方式一个码元接一个码元地在一条信道上传输 优点:只需一条通信信道,节省线路铺设费用 缺点:速度慢,需要外加码组或字符同步措施 8、则P(x) 与I 之间应该有如下关系: I 就是P(x) 的函数: I ＝I [P(x)] P(x) ↑,I ↓ ; P(x) ↓ ,I ↑; P(x) = 1时,I＝0; P(x) = 0时,I＝∞; 9、通信系统的主要性能指标:有效性与可靠性 码元传输速率R B:定义为单位时间(每秒)传送码元的数目,单位为波特(Baud),简记为B。
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。
第一章绪论 1.信号的时频表现:任何信号都可分解为一系列正弦波，对于周期信号一般用 傅立叶级数分解的方法，而对于非周期有限能量信号，它们的时间频率关系可用傅里叶变换来分析。 2.通信系统是指完成信息传输的全部设备和传输媒介 3.通信系统基本模型（会补充框图，了解每个过程的实现方式和目的） 信源：首先产生消息，并将消息变换成电信号。 发送设备：将信源产生的携带信息的电信号转换为适合于在信道中传递的形式。调制目的：提高频率，便于辐射；实现信道复用；提高系统的抗干扰能力 信道：传输媒介或途径。（通信系统性能的优劣主要取决于信道特性）噪声源：信息在传递过程中受到的干扰。 接收设备：是对发送信号的反变换。将接收信号转换为信息信号。 收信者：把信息信号还原为相应的消息。 4.模拟通信系统：传输的信号是模拟信号。（注意调制器和解调器） 5.数字通信系统：传输的是数字信息，侧重点是编解码。 信源编码：包括A/D转换和数据压缩，主要目的是提高系统的有效性。 信道编码：增加系统的冗余度，提高系统的可靠性。
6.信息的度量（一定要会计算） 信息量与消息发生的概率密切相关，即消息发生的概率越小，则消息包含的信息量越大。 常用的是a=2，单位为比特。 信源熵：某信源可能发出多个消息符号，每一条消息符号的平均信息量。 掌握信息量和平均信息量的计算，掌握进制的换算 7.衡量通信系统的性能指标 有效性可靠性 模拟 有效带宽输出信噪比数字传输速率（传码率，传信率）差错率（传码率，传信率） 本章内容为基本通信系统，模拟通信系统，数字通信系统的框图；信息量的相关计算；通信系统的性能指标。 第二章信道 1.信道是指以传输媒质为基础的信号通道。广义信道除了包括传输媒质外， 还包括通信系统有关的变换装置。广义信道按照它包括的功能，可以分为调制信道、编码信道等。 2.信道模型 信道的数学模型可用以下公式表示： (t) i e 是输入的已调信号；0(t)e 是信道输出；(t)n 是加性噪声（与(t)i e 无关）。 恒参信道：信道参数不随时间变化，即信道参数是固定的或变化极为缓慢的。
《通信原理》考试重要知识点 第1章绪论 掌握内容：通信系统的基本问题与主要性能指标；模拟通信与数字通信；信息量、平均信息量、信息速率。 熟悉内容：通信系统的分类；通信方式。 了解内容：通信的概念与发展； 1.1---1.3 基本概念 1、信号：消息的电的表示形式。在电通信系统中，电信号是消息传递的物质载体。 2、消息：信息的物理表现形式。如语言、文字、数据或图像等。 3、信息：消息的内涵，即信息是消息中所包含的人们原来不知而待知的内容。 4、数字信号是一种离散的、脉冲有无的组合形式，是负载数字信息的信号。 5、模拟信号是指信号无论在时间上或是在幅度上都是连续的。 6、数字通信是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。 7、模拟通信是指利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的。 8、数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。 9、通信系统的一般模型
10、按照信道中传输的是模拟信号还是数字信号，可相应地把通信系统分为模拟通信系统和数字通信系统。 11、模拟通信系统是传输模拟信号的通信系统。模拟信号具有频率很低的频谱分量，一般不宜直接传输，需要把基带信号变换成其频带适合在信道中传输的频带信号，并可在接收端进行反变换。完成这种变换和反变换作用的通常是调制器和解调器。 12、数字通信系统是传输数字信号的通信系统。数字通信涉及的技术问题很多，其中主要有信源编码/译码、信道编码/译码、数字调制/解调、数字复接、同步以及加密等。 13、数字信道模型 14、通信系统的分类 1 、按通信业务分类分为话务通信和非话务通信。 2、根据是否采用调制，可将通信系统分为基带传输和频带（调制）传输。 3、按照信道中所传输的是模拟信号还是数字相应地把通信系统分成模拟通信系统和数字 通信系统。 4、按传输媒质分类，可分为有线通信系统和无线通信系统两大类。 有线通信是用导线（如架空明线、同轴电缆、光导纤维、波导等）作为传输媒质 完成通信的，如市内电话、有线电视、海底电缆通信等。 无线通信是依靠电磁波在空间传播达到传递消息的目的的，如短波电离层传播、微 波视距传播、卫星中继等。 15、常见传输多路信号有两种复用方式，即频分复用、时分复用。频分复用是用频谱搬移的方法使不同信号占据不同的频率范围。时分复用是用脉冲调制的方法使不同信号占据不同的时间区间。
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。
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。
第一章绪论 模拟通信系统一般模型： 数字通信系统模型： 点对点的通信按时间和传递方向可以分为：单工，半双工，全双工通信。 第二章确知信号 第三章随机过程 高斯随机过程：) 2 ) ( exp( 2 1 ) ( 2 2 σ σ π a x x f - - 结论1：线性系统：输出过程的功率谱密度是输入过程的功率谱密度乘以系统频率响应模值的平方，即) ( |) ( | ) (2f P f H f P i o = 结论2：如果线性系统的输入是高斯型的，则输出也是高斯型的。结论3：一个均值为零的窄带平稳高斯过程，他的同相分量和正交分量同样是平稳高斯过程，而且均值为零，方差也相同。此外在同一时刻上得到的同相分量和正交分量是统计独立的。 结论4：一个均值为零、方差为2 ξ σ的窄带平稳高斯过程) (t ξ，其包络的一维分布是瑞利分布，相位的一维分布是均匀分布，并且就一维分布而言他们是统计独立的。 结论5：正弦波加窄带高斯噪声的包络：小信噪比时接近瑞利分布，大信噪比时接近高斯分布，一般情况下是莱斯分布。 第四章信道 无线信道：天波、地波、视线传播。 有线信道：明线、对称电缆、同轴电缆。 信号无失真条件：1.具有线性相位（相频特性为通过原点的直线） 2.幅频响应为常数 信道容量：) 1( log 2 n i t S S B C+ =b/s
第五章模拟调制系统 解调抗噪声性能
各模拟调制系统性能比较： 第六章 数字基带传输系统 常用码型 奈奎斯特第一准则（无码间串扰条件）： S i s s T T i H T πωπω≤ =+ ∑ ||;1)2(1其中 部分响应（提高频带利用率）：人为的，有规律的在码元抽样时刻引入码间串扰，并在接收端判决前加以消除，从而达到改善频谱特性，压缩传输频带，并加速传输波形尾巴的衰减和降低对定时精度的要求。 时域均衡（消除码间串扰）。 横向滤波器设计： ∑-=-= N N i i k i k x C y （tips ：k y 等于以k x 为中心左右取共2N+1个 元素镜像后分别与C -N 至C N 相乘，然后再相加。） 设计要求（y 中只有y0=1,其余全为0）：例如 ]0 10 []][[1 010 1 2 101210=----C C C x x x x x x x x x =[1 01y y y -] 峰值失真：∑∞ ≠-∞ == 0|| 1k k k y y D 均方失真：∑ ∞ ≠-∞== 2 2 2 1k k k y y e 第九章 模拟信号的数字传输 题型：13折线法编码译码。 13折线法：不均匀分8段，每段均匀分16份。 最小量化间隔等于总体的1/2048，称为量化单位。第1段的1份。 对于码C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7： C1：表示电压极性； C2 C3 C4:表示段落码；确定时列表格逐次比较确定。 C4 C5 C6 C7:表示段内码，可用[16（x-段始值）/（段末值-段始值）] 取整表示。 量化电平取所属区间的中间值。
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
第1章 1. 2.以手机为例说明通信系统模型中各组成部分的作用。 信源发送设备信道接收设备信宿 （发送端）（接收端） 噪声源 3.雷达常用波段划分 4. 5.信号是信息的载体，而信息是其内涵。任何信任产生的输出都是随机的，也就是说信源输出是用统计方法来定性的。对于接收者来说，只有消息中不确定的内容才构成信息，否则信源输出已确切知晓，就没有必要在传输它了。因此信息量就是对消息中这种不确定
性的度量。 6. 7. 可靠性：传输信息的准确程度
第2章 信道 2.1 确知信号的类型 1、确知信号：是指其取值在任何时间都是确定的和可预知的信号，通常可以用数学公式表示它在任何时间的取值。 2、确知信号的类型 (1)按照周期性区分：周期信号和非周期信号 (2)按照能量区分：能量信号和功率信号： 能量信号：0 2.3 确知信号的时域性质 RS485通信原理总结 一、RS232简介 串行通信方式，计算机通过该接口与其它设备进行通信 通讯距离：9600波特率下建议在13m以内。 二、RS485通讯基础知识 1.与RS232相比，通讯距离长，可通讯多台设备同时进行管理。计算机采用轮询的方式对总线上的设备进行轮流通讯。 2.接线表示：485+，485-，分别对应设备的485+，485-。 3.通讯距离：理论上最远的设备离控制器可达1200米，建议控制在800米以内，控制在300米以内效果最好。如果距离超长，可使用485中继器，理论上可达300米。一般100米长的总线，最大传输速率为1Mbps 4.负载数量：485总线可以带多少台设备取决于控制器的通讯芯片和485通讯芯片的选型一般有32台，64台，128台，256台可选。 5.总线选择：一般采用双绞屏蔽线或者网线的其中一组。如果用普通的线会有很大的干扰，导致通讯不畅。 6.设备连接方式：每台设备必须采用手拉手的连接方式进行连接。如果采用星型的连接方式会有很大的干扰。 7.MAX485共模电压范围：-7V~12V 共模电压：指的是同相、反相输入信号都具备的直流电压分量。 三、RS422通讯 与RS485的区别是它的总线是两组双绞线，分别是R+,R-,T+,T-。由于布线成本高且容易弄错，现在很少用。 四、RS485特性 1.RS485电气特性： 逻辑“1”：两线间的电压差为2V—6V。 逻辑“0”：两线之间的电压差为-（2—6）V。 2.最高传输速率：10Mbps 3.485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力强，即噪声干扰。 五、构建网络时要注意的事项 1.采用一条双绞线作为通讯总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点引出的现场应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。 2.注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点会发生信号的反射，下列几种情况会产生这种不连续性： （1）总线的不同区段采用不同的线缆 （2）某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装 （3）过长的分支线引出到总线 485通信原理总结-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII RS485通信原理总结 一、RS232简介 串行通信方式，计算机通过该接口与其它设备进行通信 通讯距离：9600波特率下建议在13m以内。 二、RS485通讯基础知识 1.与RS232相比，通讯距离长，可通讯多台设备同时进行管理。计算机采用轮询的方式对总线上的设备进行轮流通讯。 2.接线表示：485+，485-，分别对应设备的485+，485-。 3.通讯距离：理论上最远的设备离控制器可达1200米，建议控制在800米以内，控制在300米以内效果最好。如果距离超长，可使用485中继器，理论上可达300米。一般100米长的总线，最大传输速率为1Mbps 4.负载数量：485总线可以带多少台设备取决于控制器的通讯芯片和485通讯芯片的选型一般有32台，64台，128台，256台可选。 5.总线选择：一般采用双绞屏蔽线或者网线的其中一组。如果用普通的线会有很大的干扰，导致通讯不畅。 6.设备连接方式：每台设备必须采用手拉手的连接方式进行连接。如果采用星型的连接方式会有很大的干扰。 7.MAX485共模电压范围：-7V~12V 共模电压：指的是同相、反相输入信号都具备的直流电压分量。 三、RS422通讯 与RS485的区别是它的总线是两组双绞线，分别是R+,R-,T+,T-。由于布线成本高且容易弄错，现在很少用。 四、RS485特性 1.RS485电气特性： 逻辑“1”：两线间的电压差为2V—6V。 逻辑“0”：两线之间的电压差为-（2—6）V。 2.最高传输速率：10Mbps 3.485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力强，即噪声干扰。 五、构建网络时要注意的事项 1.采用一条双绞线作为通讯总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点引出的现场应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。 2.注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点会发生信号的反射，下列几种情况会产生这种不连续性： （1）总线的不同区段采用不同的线缆 关于485通讯电路中TVS 管使用的分析 一、【问题描述】 在质量例会中对XX 产品的质量进行分析，在所有的返回的产品中，发现通讯问题的比例比较高，达15%。加上最近从公司一次返回XX 从机7个。 二、【原因分析】 通过品质部分析的结果：都为过压导致器件烧毁。 对于电路进行查看如下所示：图 1 图1: 485电路 下图为CBB 电路的原理图：图2 通信地 R3 10M 或 TVS 管 从属方ADM483E 1234 8675 RX D CS-RX D CE-TX D TX D VCC TX +/RX +TX -/RX -GND 两个 7.5 V 稳压管以下是从属方接收匹配电路 B 472/1KV 大地 R251K R1 10K +5V A 图2，公司485通讯CBB 电路 由于失效芯片的结果都为过压导致器件烧毁，因此问题集中在查找过压来源和485的防护措施两个方面。 １，持续过压方面: 仔细检查了从JYM -S2的接插端子，基本都为低压信号，高压端子的插不进通讯端子中，因此，直接有高压端子差错的可能性几乎不存在，因此持续高压进来基本也不存在，那过压从哪里来呢？ 系统的可靠接地也对RS485电路有影响。当发送驱动器A向接收器B发送数据时，发送驱动器A的输出共模电压为V1，由于两个系统具有各自独立的接地系统，存在着地电位差V3。那么，接收器输入端的共模电压V2就会达到V2=V1+V3。RS -485标准规定V1 ≤ 3V，但V3可能会有十几伏甚至数十伏，并可能伴有强干扰信号，致使接收器共模输入V2超出正常范围。收发器的共模电压有一定范围(-7V～12V),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。因此，合作厂在调试时需要可靠的接地，不接地，难免出现超过(-7V～12V)电压的情况，而导致485芯片失效。 ２，瞬态高压方面： 主要集中在485的防护措施中，找了些485芯片的相关资料：知道RS-485接收器差分输入端对“地”的共模电压允许范围为-7V～12V，超过此范围的过压瞬变可能会损坏器件。 引起过压瞬变的来源通常是雷电、静电放电、电源系统开关干扰等。静电放电电压可以高达数千伏，可以使工作中的器件产生闭锁而不能运行或使器件受损；而雷电感应在RS-485传输线上引起的瞬变干扰，可在瞬间烧毁连接在传输线上的全部器件，查看不同产品的监控的485电路，基本都一致，唯一有差别的地方为TVS管型号不一致，有的采用13.3V/19.9V/30.2A- SOD6,ROHS的管子，有的采用 6.45V/10.5V/57A-SOD6,ROHS的管子。选用TVS管型号为13.3V/19.9V/30.2A- SOD6,ROHS，如果有持续时间更长的高压进来的话，其箝位电压可达14~15v左右，而查看资料知道：RS-485接收器差分输入端对“地”的共模电压允许范围为-7V～12V，超过此范围的过压瞬变可能会损坏器件。如果选用6.45V/10.5V/57A-SOD6,ROHS的管子，如果有瞬态高压进来，箝位能够在7v 左右，在485的保护范围-7V～12V之内。因此在以后的产品开发中，建议选用选用6.45V/10.5V/57A-SOD6,ROHS的TVS管。 查找了EP监控产品中485电路中TVS管使用的情况如下:485通信原理总结
485通信原理总结
(完整版)关于485通讯电路中TVS管使用的分析
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