RS485总线实现多机通信

485 多主机通信机制485多主机通信机制，是指通过一种基于以太网的通信协议，实现多个主机之间的高速数据传输和通信的技术。

本文将详细介绍485多主机通信机制的原理、特点和应用。

一、485多主机通信机制的原理485多主机通信机制是基于RS-485通信协议的，RS-485是一种串行通信协议，支持多主机通信。

它采用差分信号传输方式，具有抗干扰能力强、传输距离远、传输速率高等优点，适用于工业环境中的数据通信。

在485多主机通信机制中，每个主机都有一个唯一的地址。

当一个主机要发送数据时，它会先发送一个起始信号，然后将数据按字节发送出去。

其他主机会监听总线上的信号，如果检测到起始信号，就会暂时放弃总线的控制权，等待发送数据的主机发送完毕后再参与通信。

在485多主机通信机制中，还有一个重要的概念是主机的优先级。

每个主机都有一个优先级，优先级高的主机具有更高的控制权，在总线上能够更快地发送数据。

当多个主机同时要发送数据时，优先级高的主机会优先发送，而优先级低的主机会等待。

二、485多主机通信机制的特点1. 高速传输：485多主机通信机制支持高速数据传输，最高传输速率可达10Mbps，能够满足实时性要求高的应用场景。

2. 长距离传输：485多主机通信机制采用差分信号传输方式，传输距离可达1200米，适用于工业环境中远距离的通信需求。

3. 抗干扰能力强：485多主机通信机制采用差分信号传输方式，能够有效抵抗电磁干扰和噪声干扰，保证数据传输的可靠性。

4. 多主机通信：485多主机通信机制支持多个主机同时进行通信，每个主机都有一个唯一的地址和优先级，能够实现灵活的数据交互和控制。

三、485多主机通信机制的应用1. 工业自动化：485多主机通信机制广泛应用于工业自动化领域，用于实现各种设备之间的数据通信和控制，如PLC、传感器、执行器等。

2. 智能楼宇：485多主机通信机制可用于智能楼宇系统中，实现楼宇设备之间的数据传输和控制，如照明控制、空调控制、安防监控等。

RS485串口通信原理一、RS485串口通信协议原理与特点1.电平传输特点：RS485通信使用差分信号进行传输，即通过正负两个信号线分别传输高低电平，抵消了电磁干扰对信号的影响，提高了传输的抗干扰性能。

2.单主多从：RS485通信存在一个主机和多个从机，主机负责向从机发送指令，而从机接收指令并返回数据。

3.半双工通信：RS485通信只能在一个方向上进行通信，即由主机发送指令到从机，或者从机发送数据到主机，无法同时进行双向通信。

4.多层级网络：RS485通信可以通过多级网络实现跨越更长的距离和更多设备的通信，每级网络之间通过中继器进行连接。

二、RS485通信方式1.同步方式：同步通信是指主机和从机之间在时钟方面进行同步的通信方式。

主机发送时钟信号给从机，从机根据时钟信号进行数据发送和接收，确保数据的完整性和准确性。

同步通信的优点是数据传输速度快，但对时钟同步要求较高。

2.异步方式：异步通信是指主机和从机之间不需要进行时钟同步的通信方式。

主机和从机之间通过控制字符进行数据传输和接收，可以自由控制数据传输速度和时钟精度。

异步通信的优点是适用性广，不需要严格的时钟同步，但数据传输速度较慢。

三、RS485通信协议1.物理层：RS485通信采用差分传输的物理层信号，正负两个信号线分别传输高低电平数据。

通信时需进行数据电平转换，将逻辑高电平和逻辑低电平转换为物理层的高电平和低电平信号。

2.数据链路层：RS485通信的数据链路层采用帧结构进行数据的传输和接收。

数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。

起始位用于表示数据帧的开始，数据位用于存储实际传输的数据，校验位用于验证数据的准确性，停止位用于表示数据帧的结束。

四、RS485通信应用场景1.工业自动化控制：RS485通信可用于PLC控制系统、工业仪表传感器等设备之间的通信，可实现工业自动化控制和数据采集。

2.楼宇自控系统：RS485通信可用于楼宇自控系统中的空调、照明、电梯等设备之间的通信，实现楼宇设备的集中控制和管理。

基于RS485实现的PC机与单⽚机多机通信_刘志群第28卷第2期2007年4⽉闽江学院学报J OURNAL OF M I N JI ANG UN I VER SI TYV o.l28N o.2A pr.2007基于RS485实现的PC机与单⽚机多机通信刘志群(闽江学院物理学与电⼦信息⼯程系,福建福州 350108)摘要:介绍了基于R S485实现的PC机与单⽚机串⾏通信控制系统.通过R S485/R S232信号转换电路,PC机根据下位机的地址不间断采集下位机的数据,经过处理后,将控制信号传给下位机,从⽽实现PC机与单⽚机之间的多路远程数据采集和远程控制.关键词:RS485;单⽚机;串⾏通信;数据采集中图分类号:TP274⽂献标识码:A ⽂章编号:1009-7821(2007)02-0044-03 Co munication bet ween PC andM CS-51based on RS485LI U Zh-i qun(P hys ics and E lectronic Informati on Eng i neering D e p ar t m ent of M ingJ iang Universit y,Fuzhou,Fujian350108,Chi na) Abst ract:The contro l syste m based on RS485bet w een PC and si n g le-ch i p m icr oco mpu ter i s i n troduced. Through converti n g si g na l c ircu it o fRS485/RS232,PC gathers data fr o m M CS according to the address of si n g le-chip m i c roco m puter,and sends contro l si g na l to si n g le-chip m i c roco m puter a fter appropriate trea-t m en,t so as to ach i e ve m ultiple-access re m ote data acquisiti o n and re m ote contro.lK ey w ords:RS485;sing le-ch i p m icroco m puter;ser i a l co mm un ication;data acquisiti o n0 引⾔⽬前PC机与多台单⽚机构成的分布式⼯业控制系统、数据传输系统等在⼯业现场的应⽤越来越⼴泛.它既利⽤了单⽚机功耗低、价格便宜、功能强⼤、抗⼲扰能⼒好等优点构建适宜分布于⼯业现场、使⽤⽅便灵活的监控站或下位机,⼜结合PC机丰富的软硬件资源,提供管理功能强⼤、⼈机界⾯友好的操控平台.⽽随着近⼏年来变频技术的不断发展,多单⽚机应⽤系统⼜以由单⽚机实现的变频控制为突出代表.在这类控制系统中,稳定可靠、⽅便快捷的数据通信是实现系统功能的基础和保障.因此,根据系统的实际⼯作环境条件,选择恰当的接⼝形式和通信协议,设计合理通信软件和硬件控制电路就显得⼗分重要. RS485是⼯业界使⽤最为⼴泛的双向、平衡传输线标准接⼝,它以半双⼯⽅式通信,⽀持多点连接,允许创建多达32个节点的⽹络(某些驱动器模块可增加⾄128个),具有传输距离远(最⼤传输距离为1200m),传输速率快(1200m时为100kb it/s)等优点,⽤于多站互连时,便于组建成本低廉、可靠性⾼及分布范围较⼴的总线⽹络.⽂章结合聊城⾃来⽔公司利⽤PC机集中监控多台变频器实现供⽔的⼯程项⽬简要介绍RS485串⾏通信部分的设计与调试.1 硬件设计在⼯程项⽬中,系统由⼀台主控PC机和多台位置分布不同的下位机(其单⽚机应⽤控制系统是基于80C196MH z的变频器).本系统的下位机可以接⼊其他处理器的多单⽚机应⽤系统,例如性能优异,操作简收稿⽇期:2006-11-21作者简介:刘志群(1980-),男,⼭东潍坊⼈,闽江学院物理学与电⼦信息⼯程系助教.第2期刘志群:基于RS485实现的PC 机与单⽚机多机通信图1 通信系统结构框图F i g .1 T he confi gurati on of communicati on syste m 单的51系列单⽚机等.通信系统结构框图如图1所⽰.1.1 信号转换电路PC 机不提供RS485接⼝,只有USB 接⼝、并⼝和RS232串⼝,这⾥我们使⽤串⼝通信,但是由于RS232和RS485的电平也不匹配,所以必须借助⼀信号(或者电平)转换电路,实现上位机RS232到RS485的信号转换.这⾥采⽤光电耦合器件实现信号转换,芯⽚选择MAX485,其硬件实现可以采⽤如图2电路[1](289).1.2 单⽚机与RS485的连接电路各变频器由单⽚机89S51实现控制,单⽚机与MAX485总线的连接则⽐较简单,为了提⾼抗⼲扰能⼒,各监控站的单⽚机系统与MAX485之间通过光电隔离器件连接,通过单⽚机的P1.0引脚控制MAX485的⼯作状态.其硬件实现电路如图3所⽰[2](285).2 软件设计由于485总线是⼀种异步半双⼯的通信总线,在某⼀时刻,总线只可能呈现出⼀种状态,在PC 机与多单⽚机系统构成的多机通信系统中,⼀般采⽤主从式通信,主机处于主导和⽀配地位,定时发出监控命令后等待从机的应答.各从机处于侦听状态,不能主动往总线发送数据,必须等待主机的命令,在接收到地址帧后,⽴即判断是否在呼叫⾃⼰,如果不是则不予理睬.如果是则继续接收下⾯的数据.接收完⼀个主机监控命令后先进⾏校验,如果校验正确则解析接收的监控命令,并根据命令回送相应的应答帧.⽽且任何时刻只能有⼀个单⽚机处于发送状态,但主机发送时所有单⽚机必须都处于接收状态.2.1 通信协议主机发送命令帧格式按如下标准:地址命令命令索引数据校验和从机根据不同的命令和命令索引作相应的处理,并回送应答帧,从机应答帧按如下标准:帧头地址命令命令索引数据校验和帧尾主机接收到帧头表⽰该帧的开始,连续接收从机回送的数据,直到收到帧尾表⽰该帧的结束,准备接收下⼀帧.⼀次通信完成[3](235).波特率设置:9600bit/s ;传送帧格式:1位起始位、8位数据位、1位数据/地址标志位、1位停⽌位.主机发送并为从机接收的信息有两类:数据/地址标志位为1表⽰发送的是地址(即需45闽江学院学报第28卷要和主机通信的从机地址),数据/地址标志位为0表⽰发送的是数据.校验⽅式:和校验;传送⽅式:主机查询,从机中断.2.2 上位机软件设计在标准串⼝通信⽅⾯,VB 提供了具有强⼤功能的通信控件M SCo mm ,该控件可实现串⾏通信数据的发送和接收,对串⼝状态及串⼝通信的信息格式和协议进⾏设置.该控件屏蔽了通信过程中的底层操作,程序员只需设置好M SCo mm 控件的属性和事件就可以实现异步串⾏通信[4](54).程序设计中对M SCo mm 控件的常⽤属性设置如下:图4 上位机通信流程图F i g .4 T he flo w cha rt of PCM SCo mm 1.Settings ="9600,M,8,1"M SCo mm 1.EOFEnab le =T r ueM SCo mm 1.RThresho l d =1M SCo mm 1.OutBu ffer Count =0M SCo mm 1.InBuffer Count =0M SCo mm 1.Port O pen =T r ueM SCo mm 1.RTSEnable =Fa lsePC 发送完地址帧之后,数据帧之前重新设置串⼝如下:M SCo mm 1.Port O pen =Fa lseM SCo mm 1.Settings ="9600,S ,8,1"M SCo mm 1.Port O pen =T r ue发送:M SCo mm 1.Output ="xxx";命令,索引,数据,校验和.通过ti m er 定时器适当延时之后转为接收状态等待接收从机响应帧,利⽤Input 属性从接收缓冲区读取直⾄从机应答字符图5 下位机串⾏中断流程图F ig .5 The flo w cha rt of i n terruption串的结束标志帧尾:MS Co mm 1.RTSEnable =T r ue .上位机对多个从机的通信是通过ti m er 定时器的间隔属性I nterva l 实现的,ti m er .I nterva l=2000,在ti m er 事件中写⼊主机与各个从机通信的⼦程序,这样每间隔2s 激活⼀次ti m er 事件,主机和各个从机完成⼀次通信.流程图如图4所⽰.2.3 MCS-51系列单⽚机多机通信的实现M SC -51单⽚机串⾏⼝控制器SC ON 中的S M 2为多机通信控制位,主要应⽤于串⾏⼝⼯作⽅式2和⽅式3;若S M 2=0,接收到的第九位数据⽆论为0还是1,数据都装⼊SB UF ,并置R I=1,向CPU 发出中断请求;若SM 2=1,则只有接收数据的第九位为1接收到的字符才有效,并置R I=1,并向CPU 发出中断请求.多机通信过程可如下归结:1)所有从机初始化为S M 2=1,接收状态,以便接收主机发来的地址(地址帧第9位数据为1,则从机进⼊相应的中断服务程序,⽽数据帧第九位为0,从机不予理睬,从⽽保证接收到的第⼀个数据是从机地址).2)所有从机在S M 2=1,RB8=1,R I=0时接收主机发来的从机地址进⼊中断和本机地址⽐较以确认是否为被寻址从机.3)被寻址从机通过指令清除S M 2,以正常接收主机继续发来的数据,未被寻址的从机仍保持SM 2=1,并退出各⾃中断,等待下次通信主机发来的地址.这样就保证了多机通信中的⼀对⼀通信[5](185).4)被寻址从机在本次通信完成后重新使S M 2=1,并退出中断服务程序,等待下次通信.流程图如图5.(下转第121页)46121第2期钟惊雷:研究⽣⼼理健康状况调查因⽽,其⼼理健康状况在四个学科的研究⽣中是最好的.3.2.4 ⼊学前有⼯作经历的研究⽣⼼理健康⽔平显著低于⼊学前⽆⼯作经历的研究⽣,这或许是由于他们在⼯作以后重新回到校园,⽣活环境改变较⼤,很难再把全部的精⼒集中到学业上来,对学习和科研任务有时会有难以胜任的之感;同时,有些有⼯作经历的研究⽣已组成了⾃⼰的家庭,⾯对的⽣活压⼒要⽐没有⼯作经历的研究⽣⼤的多.4 结论本次调查结果表明,性别、年级、学科和⼯作经历都是影响研究⽣⼼理健康状况的重要因素.研究⽣的⼼理健康状况不容乐观,需要学校和社会给予⾼度的重视,可通过开设有关⼼理知识讲座、创⽴⼼理健康教育机构、建⽴研究⽣⼼理档案、开展多种形式的咨询与活动等途径对研究⽣⼼理健康进⾏发展性培养和⼲预.其中,男研究⽣、⼆三年级的研究⽣、⼈⽂学科的研究⽣和⼊学前有⼯作经历的研究⽣是关注和⼲预的重点.参考⽂献:[1]⽜雄鹰,张萌.⼭东省驻济⾼校硕⼠⽣⼼理卫⽣状况调查[J].中国⼼理卫⽣杂志,1997(5):296.[2]武晓峰,梁永明.研究⽣⼼理健康状况的调查与思考[J].学位与研究⽣教育,1995(3):47-49.[3]史清敏,王增起.研究⽣⼼理健康状况调查与分析[J].现代教育科学,2002(3):27-29.[4]⽑富强,李振涛.研究⽣⼼理健康状况与个性特征及⽣活事件分析[J].中国⼼理卫⽣杂志,2002(10):663-665.[5]⽑富强,⽑光民,李洁.研究⽣⼼理健康状况初步评价[J].健康⼼理学杂志,2000(1):36-38.[6]孟馥,樊⽂有.研究⽣⼼理卫⽣状况及相关因素研究[J].同济⼤学学报:医学版,2002(4):141-143.[7]夏⽂郁.医学研究⽣⼼理素质亟待提⾼[J].学位与研究⽣教育,2000(1):39-42.(责任编辑:唐诚焜)(上接第46页)初始化程序如下:MOV T MOD,#20HMOV TH1,#0FD HMOV TL1,#0FDH;波特率9600SETB TR1MOV PCON,#00HMOV SCON,#0F0H;⽅式3,S M2=1,允许接收CLR P1.7;控制端低电平,接收状态SETB ESSETB EASJ M P$3 结语本⽂所述⽅案已经成功应⽤于聊城⾃来⽔公司⼀台PC机监控多台变频器的多机分布式供⽔系统中,其硬件接⼝简单,性价⽐⾼,软件和通信协议有很好的通⽤性,可以应⽤于其他⼯程的多机通信控制系统中.参考⽂献:[1]刘光斌,刘东,姚志成.单⽚机系统实⽤抗⼲扰技术[M].北京:⼈民邮电出版社,2003.[2]求是科技.单⽚机典型模块设计实例导航[M].北京:⼈民邮电出版社,2004.[3]何⽴民.单⽚机与嵌⼊式系统应⽤[M].北京:北京航空航天⼤学出版社,2003.[4]范逸之,陈⽴元.V isual B asi c与RS-232串⾏通信控制[M].北京:清华⼤学出版社,2004.[5]李朝青.单⽚机原理及其接⼝技术[M].北京:北京航空航天⼤学出版社,2006.(责任编辑:唐诚焜)。

RS485主从式多机通讯协议1.RS485简介2.主从式多机通信协议RS485主从式多机通信协议允许一个主设备控制多个从设备，实现主设备与从设备之间的数据传输和通信协调。

主从式通信分为两个角色，即主机和从机。

主机是整个系统的控制中心，负责向从机发送指令和收集数据。

从机是被控制的设备，负责执行主机发送的指令并向主机发送数据。

3.数据传输格式4.通信流程-主机发送请求：主机向从机发送请求指令。

-从机应答：从机接收到请求指令后，执行相应操作，并向主机发送应答数据。

-主机接收应答：主机接收到从机的应答数据。

-主机发送下一个请求：主机根据需要继续发送下一个请求指令，重复上述步骤。

5.地址识别与从机选择在RS485主从式多机通信协议中，每个从机都有一个唯一的地址，主机通过地址来识别并选择要与之通信的从机。

通常采用软件设置的方式，主机在发送请求指令时会将目标从机的地址加入请求帧中，从机在接收到请求帧后，会根据地址判断是否为自己的请求。

6.错误处理机制RS485主从式多机通信协议中，为了保证通信的可靠性，需要引入一些错误处理机制。

例如，可以使用CRC校验来检测数据传输过程中的错误，并进行错误重传。

此外，还可以使用超时机制来处理通信过程中出现的超时情况。

7.适用范围总结：RS485主从式多机通信协议是一种常用于工业控制领域的通信标准。

它采用主从式通信模式，支持一个主设备控制多个从设备。

数据传输以帧为单位，采用差分技术提高信号传输的可靠性和抗干扰能力。

通信流程包括主机发送请求、从机应答、主机接收应答和主机发送下一个请求。

地址识别与错误处理机制是确保通信可靠性的重要部分。

RS485主从式多机通信协议适用于工业自动化等环境中的数据传输和控制应用。

rs485通信原理
RS485通信是一种串行通信协议，用于在多个设备之间进行数据传输。

它是一种平衡差分信号传输方式，可以实现高速、远距离通信。

RS485通信采用差分信号传输，即使用两条信号线进行数据传输，分别为正向信号线（A线）和反向信号线（B线）。

传输时，发送器将数据以差分的方式发送出去，接收器则通过比较两条信号线上的电平差异来还原出数据。

由于使用差分信号，RS485通信具有较强的抗干扰能力，可以在较差的电磁环境下稳定工作。

RS485通信采用半双工方式，即同一时间内，数据传输只能是单向的，要么是从发送器向接收器传输数据，要么是从接收器向发送器传输数据。

为了实现多个设备之间的通信，常用的方式是在总线上连接多个RS485设备，通过总线进行数据传输。

在总线上，各个设备通过设置不同的地址来进行区分，并且在进行数据传输时需要先请求总线控制权。

这样可以确保每个设备在适当的时机发送数据，避免冲突。

RS485通信速度可以根据具体应用进行设置，一般可以达到几十kbps到几Mbps的速度范围。

此外，RS485通信还可以支持多主机结构，即多个设备可以同时成为总线的主机，实现分布式控制。

总之，RS485通信是一种可靠、抗干扰能力强的串行通信协议，
适用于远距离、高速度的数据传输。

它的差分传输方式、半双工通信以及多主机支持等特点使其在工控领域得到广泛应用。

RS485主从式多机通讯协议：一、数据传输协议此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。

它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。

它制定了消息域格局和内容的公共格式。

此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。

如果需要回应，控制器将生成反馈信息按本协议发出。

1、数据在网络上转输控制器通信使用主—从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。

其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。

主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。

如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则从设备不作任何回应。

协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。

从设备回应消息也由协议构成从设备回应消息也由协议构成，，包括确认要行动的域、包括确认要行动的域、任何要返回的数据任何要返回的数据任何要返回的数据、、和一错误检测域。

和一错误检测域。

如果在消息接收过程中发生一错误如果在消息接收过程中发生一错误(无相应的功能码)，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。

2、在对等类型网络上转输在对等网络上，控制器使用对等技术通信，故任何控制都能初始和其它控制器的通信。

这样在单独的通信过程中，控制器既可作为主设备也可作为从设备。

在消息位，本协议仍提供了主—从原则，尽管网络通信方法是“对等”。

如果一控制器发送一消息，它只是作为主设备，并期望从设备得到回应。

同样，当控制器接收到一消息，它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。

3、查询—回应周期（1）查询查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。

数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。

错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。