RS485通讯协议简介
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RS-485协议简介及MAX485芯片介绍1 RS-485协议简介及MAX485芯片介绍由于RS-232的种种缺点,新的串行通讯接口标准RS-449被制定出来,与之相对应的是RS-485的电气标准。
RS -485是美国电气工业联合会(EIA)制定的利用平衡双绞线作传输线的多点通讯标准。
它采用差分信号进行传输;最大传输距离可以达到1.2 km;最大可连接32个驱动器和收发器;接收器最小灵敏度可达±200 mV;最大传输速率可达2.5 Mb /s。
由此可见,RS-485协议正是针对远距离、高灵敏度、多点通讯制定的标准。
MAX485接口芯片是Maxim公司的一种RS-485芯片。
采用单一电源+5 V工作,额定电流为300 μA,采用半双工通讯方式。
它完成将TTL电平转换为RS-485电平的功能。
其引脚结构图如图1所示。
从图中可以看出,MAX485芯片的结构和引脚都非常简单,内部含有一个驱动器和接收器。
RO和DI端分别为接收器的输出和驱动器的输入端,与单片机连接时只需分别与单片机的RXD和TXD相连即可;/RE和DE端分别为接收和发送的使能端,当/RE为逻辑0时,器件处于接收状态;当DE为逻辑1时,器件处于发送状态,因为MAX 485工作在半双工状态,所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可;A端和B端分别为接收和发送的差分信号端,当A引脚的电平高于B时,代表发送的数据为1;当A的电平低于B端时,代表发送的数据为0。
在与单片机连接时接线非常简单。
只需要一个信号控制MAX485的接收和发送即可。
同时将A和B端之间加匹配电阻,一般可选100Ω的电阻。
2用PC机实现与8031单片机的多点通讯用8031单片机实现与PC机之间的通讯时,必须使用电平转换接口芯片,因为单片机输出的是TTL电平,必须经过电平转换才能和PC机的一致。
本文中采用的是RS-485协议,所以单片机需要采用RS-485接口;而在PC机侧使用的是RS-232与RS-485的电平转换接口。
rs485通信协议介绍附录:RS485串⾏通讯协议1 主要性能本变频器通过内置的RS485标准接⼝,能与个⼈计算机、PLC 或同系列的变频器等连接,进⾏主从式、异步半双⼯串⾏通信。
其主要性能参见下表:项⽬规范适⽤机型 ALPHA3000系列变频器物理级EIA RS485 传输线屏蔽双绞线配线最长长度 500⽶连接台数主机⼀台,从机31台传输速度19200bps,9600bps,4800bps,2400bps,1200bps,600bps,300bps 数据交换⽅式异步串⾏、半双⼯传送协议点对点或⼴播字长 11位停⽌位长度 1位帧长 14字节固定奇偶校验奇校验出错检查⽅式异或校验2硬件连接 2.1硬件联接如下图:图 1 多台变频器⽤主机控制连接⽰意图图中的MASTER (主机)是ALPHA3000变频器、PC 机或可编程控制器(PLC ),图中的SLAVE (从机,在虚线框内)是变频器。
变频器做为主机,只要将从机的RS485端⼦和主机的RS485同名端⼦相联接即可;如果⽤PC 机或PLC 做为主机,则要在主机和总线之间增加⼀个RS485的转接器。
RS458串⾏总线接⼝最多可连接31台变频器做从机,每⼀个从机变频器都有⼀个唯⼀的号码(ID ),主机依靠ID 来识别每⼀台从机。
2.2 RS485转换器RS485转换器采⽤DB9/DB9外形,带孔的⼀端为RS232,带针的⼀端为RS485。
转换器外带接线转换头把RS485端的DB9接线转换为螺丝接线柱,便于通讯线缆的安装和拆卸。
接线转换头上“A+”为485收/发正端,“ B-”为485收/发负端,“GND”为485地线。
RS485接⼝组成半双⼯⽹络,⼀般只需⼆根连线,为获得良好的抗噪声⼲扰性和较长的传输距离,建议采⽤屏蔽双绞线传输。
3通讯协议3.1概述3.1.1通讯⽅式采⽤USS协议。
主机和从机之间⽤轮询的⽅式来进⾏通讯。
由主机启动每⼀次通信,主机向从机变频器发送任务报⽂,从机接到主机的任务命令后返回响应报⽂并执⾏相应动作。
串行口RS485通讯协议1.1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。
1.2通讯协议说明1.2.1通讯组网方式(1) 变频器作为从机组网方式:图9-1 从机组网方式示意图(2) 多机联动组网方式:单主机单从机单主机多从机图9-2 多机联动组网示意图1.2.2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。
1.2.3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。
默认速率为9600bps,通讯参数设置参见P3.09~P3.12功能码。
1.3 ASCII通讯协议字符结构:10位字符框(For ASCII)(1-7-2格式,无校验)(1-7-1格式,奇校验)(1-7-1格式,偶校验)11位字符框(For RTU)(1-8-2格式,无校验)(1-8-1格式,奇校验)(1-8-1格式,偶校验)通讯资料结构:ASCII模式通讯地址:00H:所有变频器广播(broadcast)01H:对01地址变频器通讯。
使用说明书 - 1 -_MODBUS 通讯协议说明一.通讯说明控制器采用RS-485总线,协议符合ModBus RTU 规约。
数据传输均采用8位数据位、1位停止位、无奇偶校验位。
波特率可设为1200-9600 bit/s 。
通讯传送分为独立的信息头,和发送的编码数据。
以下的通讯传送方式定义与RTU 通讯规约相初始结构 = >=4字节的时间地址码 = 1 字节功能码 = 1 字节数据区 = N 字节错误校检 = 16位CRC 码结束结构 = >=4字节的时间地址码:地址码为通讯传送的第一个字节。
这个字节表明由用户设定地址码的从机将接收由主机发送来的信息。
并且每个从机都有具有唯一的地址码,并且响应回送均以各自的地址码开始。
主机发送的地址码表明将发送到的从机地址,而从机发送的地址码表明回送的从机地址。
功能码:通讯传送的第二个字节。
ModBus 通讯规约定义功能号为1到127。
本控制器利用其中的一部分功能码。
作为主机请求发送,通过功能码告诉从机执行什么动作。
作为从机响应,从机发送的功能码与从主机发送来的功能码一样,并表明从机已响应主机进行操作。
如果从机发送的功能码的最高位(比如功能码大于127),则表明从机没有响应操作或发送出错。
数据区:数据区是根据不同的功能码而不同。
CRC 码:二字节的错误检测码。
当通讯命令发送至仪器时,符合相应地址码的设备接通讯命令,并除去地址码,读取信息,如果没有出错,则执行相应的任务;然后把执行结果返送给发送者。
返送的信息中包括地址码、执行动作的功能码、执行动作后结果的数据以及错误校验码。
如果出错就不发送任何信息。
1 2.信息帧格式:(1) 地址码: 地址码是信息帧的第一字节(8位),从0到255。
这个字节表明由用户设置地址的从机将接收由主机发送来的信息。
每个从机都必须有唯一的地址码,并且只有符合地址码的从机才能响应回送。
当从机回送信息时,相当的地址码表明该信息来自于何处。
RS485通讯原理RS485是一种常用的串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域中的远程设备监控与控制。
RS485通信原理基于差分传输技术,具有较强的抗干扰能力和可靠性。
本文将从通讯原理、硬件连接、传输特性和典型应用四个方面详细介绍RS485通信原理。
一、通讯原理RS485通信是一种点对点或多点的串行通信方式,采用平衡线路连接发送端和接收端。
在RS485总线上,可以存在多个发送设备和接收设备,并且可以选择不同的通信方式,比如单工(只能单向通信)、半双工(双向通信,但同一时间只能有一个设备发送)和全双工(双向通信,可以同时有多个设备发送)。
二、硬件连接RS485通信需要使用特定的硬件连接方式。
通常情况下,RS485总线上可以连接多个设备,每个设备都有一个接收引脚(A)、一个发送引脚(B)和一个接地引脚(G)。
设备之间的连接是通过分线器(Repeater)或者转换器(Converter)实现的。
分线器通常用于增强信号,延长传输距离,将一个输入信号分发给多个输出设备。
转换器则用于将RS232或RS422信号转换为RS485信号,使得不同类型的设备可以进行RS485通信。
在连接时,需要将所有设备的发送引脚(B)连接在一起,将所有设备的接收引脚(A)连接在一起,以形成总线结构。
同时,需要注意每个设备的接收引脚(A)和发送引脚(B)之间应使用合适的电阻进行匹配。
三、传输特性1.多点通信:RS485总线上可以连接多个设备,可以实现点对点、多点对多点等不同的通信方式。
2.抗干扰能力强:差分传输技术使得RS485通信能够有效抵抗来自电磁干扰和噪声的影响,提高通信的可靠性。
3.传输距离远:RS485通信可以实现传输距离较远,通常可以达到1200米以上,可以满足较远设备之间的通信需求。
4.传输速率高:RS485通信支持多种通信速率,可以根据具体的应用需求选择合适的速率。
5.点对点通信:RS485通信可以实现点对点通信,保证通信的稳定性和可靠性。
rs485通讯协议RS485是一种常用的串行通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
它是一种差分信号传输方式,可以实现远距离、高速、抗干扰的通信。
RS485通信协议定义了物理层和数据链路层的规范,确保了设备之间的稳定通信。
首先,RS485定义了通信的物理层,包括电气特性和连接方式。
电气特性规定了通信线路的电压范围和电平差异,通常使用正负两个信号线传输数据。
连接方式有两种,一种是点对点连接,即一个主设备和一个从设备之间的连接;另一种是多点连接,即一个主设备与多个从设备之间的连接。
在RS485通信中,数据链路层是关键。
它定义了帧格式、传输控制和错误检测等内容。
帧格式包括起始位、数据位、停止位和校验位,确保数据的正确传输。
传输控制定义了主设备与从设备之间的通信规则,例如主设备发送请求,从设备回应应答等。
错误检测使用循环冗余校验(CRC)算法,检测并纠正传输过程中产生的误码。
RS485通信具有以下优点。
首先,它可以实现长距离通信,最远可达1200米,适用于分布式控制系统。
其次,RS485可以支持多个设备之间的通信,灵活且方便。
再次,RS485具有高速传输能力,传输速率可达10Mbps,满足实时性要求。
此外,RS485还能够抵抗电磁干扰和噪声干扰,提高通信的可靠性。
在实际应用中,RS485通信广泛应用于各种工控设备之间的通信。
例如,工业自动化领域中的PLC、传感器、伺服驱动器等设备常使用RS485通信协议进行数据交互。
此外,RS485通信协议也被广泛应用于配电系统、楼宇自动化系统、视频监控系统等领域。
总之,RS485通信协议是一种可靠、高效的串行通信协议,适用于工业自动化等领域。
它通过定义物理层和数据链路层规范,实现了长距离、高速、抗干扰的通信。
在实际应用中,RS485通信协议发挥着重要作用,推动着工业自动化技术的发展。
RS485通讯1. 引言RS485是一种串行通信协议,用于在多个设备之间进行双向数据传输。
它是一种高性能的通讯协议,常用于工业自动化、仪器仪表、门禁系统等领域。
本文将介绍RS485通讯的基本原理、使用方法以及常见的应用场景。
2. 基本原理RS485通讯使用差分信号传输,可以抵抗电磁干扰和噪声。
它采用两条相对独立的传输线(A线和B线),通过不同的电平表示逻辑1或逻辑0。
其中,逻辑1对应线A为高电平,线B为低电平;逻辑0对应线A为低电平,线B为高电平。
通过这种方式,数据可以在多个设备之间进行可靠的传输。
3. 硬件连接在使用RS485通讯时,需要将所有设备连接到一个共享的总线上。
每个设备都需要两条连接线(A线和B线)以及一个共享的地线。
通常,可以使用终端电阻来匹配总线阻抗并提高信号质量。
4. 传输方式RS485通讯可以采用两种传输方式:全双工和半双工。
4.1 全双工通讯在全双工通讯中,设备可以同时发送和接收数据。
发送数据的设备需要将数据发送到总线上,并通过差分信号传输给其他设备。
同时,接收数据的设备可以监听总线上的数据并将其解析。
4.2 半双工通讯在半双工通讯中,设备的发送和接收操作是交替进行的。
设备在发送数据时,需要先将总线设置为发送模式,并将数据发送到总线上。
其他设备在接收数据时,将总线设置为接收模式,并监听数据。
5. 通讯协议RS485通讯可以使用多种协议进行数据交换,常见的有MODBUS、DMX512等。
这些协议定义了数据的传输格式、通讯方式和功能码等。
5.1 MODBUS协议MODBUS是一种常用的通讯协议,适用于工业自动化领域。
它定义了数据的传输格式,并提供了读写寄存器等功能。
MODBUS协议支持点对点和多点通讯。
5.2 DMX512协议DMX512是一种用于舞台灯光控制的通讯协议。
它定义了数据的传输格式和通讯方式。
DMX512通讯一般采用全双工方式进行。
6. 应用场景RS485通讯在许多领域都有广泛的应用。
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。
知识创造未来
rs485通讯协议
RS485通信协议是一种用于串行通信的标准协议,适用于在工业环境中进行长距离数据传输的应用。
RS485协议使用差分信号传输数据,可以实现在多个节点之间进行双向通信。
RS485通信协议定义了数据传输的电气特性、物理连接和通信格式。
电气特性指定了信号线的电压范围和信号传输的速率。
物理连接采用了多个节点共享同一条通信线路的方式,通信线路上可以连接多个设备。
通信格式定义了数据帧的结构,包括起始符、数据位、校验位等。
RS485通信协议可以支持不同的数据传输模式,包括点对点模式、多点传输模式和主从模式。
在点对点模式中,只有两个节点进行通信。
在多点传输模式中,可以有多个节点同时发送和接收数据。
在主从模式中,一个主设备可以控制多个从设备进行通信。
RS485通信协议具有高噪声抑制能力和抗干扰性能,适用于在工业环境中进行稳定可靠的数据传输。
它广泛应用于自动化控制系统、工业仪表、智能楼宇系统等领域。
1。
RS485通讯协议RS485是一种常用的串行通信协议,它能够实现多个设备之间的高速数据传输和远距离通信。
RS485通信协议主要用于工业自动化领域,例如工厂自动化、楼宇自动化、安防系统等。
RS485通信协议具有可靠性高、传输速率快、抗干扰能力强等优点,下面将详细介绍RS485通信协议的原理和应用。
RS485通信协议是一种差分信号通信方式,它使用两根信号线进行数据传输,分别为A线和B线。
传输数据时,A线的电平和B线的电平总是相互互补,即一个为高电平时另一个为低电平,这样可以减小干扰对数据传输的影响。
RS485通信协议还增加了一个控制线,即控制线用于进行数据传输的控制,例如数据发送和结束等。
RS485通信协议支持半双工通信方式,即同一时刻只能有一个设备进行数据的发送,但任何一个节点都可以作为发送器和接收器。
它采用了“主从”模式,一个主节点可以连接多个从节点,主节点负责控制通信的开始和结束,从节点负责接收和发送数据。
这种通信方式可以很好地实现多个设备之间的数据交换和共享。
RS485通信协议的传输速率可以达到几百kbps甚至Mbps级别,这使得它在工业自动化领域具有广泛的应用前景。
同时,RS485通信协议的抗干扰能力很强,可以有效地抑制来自外部环境的干扰信号,保证数据传输的可靠性。
这使得RS485通信协议可以在电磁干扰较大的工业环境中稳定地工作。
RS485通信协议的应用范围很广,例如在工厂自动化领域,可以用于控制和监控各个设备的状态和参数。
在楼宇自动化领域,可以用于集中管理各个楼层的空调、照明、安防等设备。
在安防系统中,可以用于实现多个监控摄像头之间的视频传输和控制。
此外,RS485通信协议还可以应用于电力系统、交通系统、能源管理系统等领域。
综上所述,RS485通信协议是一种可靠性高、传输速率快、抗干扰能力强的串行通信协议。
它的原理是使用差分信号进行数据传输,支持半双工通信方式并采用“主从”模式。
RS485通信协议在工业自动化、楼宇自动化、安防系统等领域的应用广泛,并且具有较高的稳定性和可靠性。
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。
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:
图9-1 从机组网方式示意图(2) 多机联动组网方式:单主机单从机
单主机多从机
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。
默认速率为9600bps,通讯参数设置参见~功能码。
ASCII通讯协议
字符结构:
10位字符框(For ASCII)
(1-7-2格式,无校验)
(1-7-1格式,奇校验)
(1-7-1格式,偶校验)
11位字符框(For RTU)(1-8-2格式,无校验)
(1-8-1格式,奇校验)
(1-8-1格式,偶校验)
通讯资料结构:
ASCII模式
通讯地址:
00H:所有变频器广播(broadcast)
01H:对01地址变频器通讯。
0FH:对15地址变频器通讯。
10H:对16地址变频器通讯。
以此类推……….,最大可到254(FEH)。
功能码(Function)与资料内容(DATA):
03H:读出寄存器内容。
06H:写入一笔资料到寄存器。
08H:回路侦测。
功能码03H:读出一个寄存器内容:
例如:读出寄存器地址2104H内容(输出电流):
ASCII模式:
RTU模式:
功能码06H:写入一笔资料到寄存器。
例如:对变频器地址01H,写=功能码。
ASCII模式:
RTU模式:
命令码:08H通讯回路测试
此命令用来测试主控设备与变频器之间通讯是否正常。
变频器将收到的资料原封不动送给主控设备。
RTU模式:
校验码:
ASCII模式:双字节ASCII码。
计算方法:对于消息发送端,LRC的计算方法是将要发送消息中“从机地址”到“运行数据”没有转换成ASCII码的全部字节连续累加,结果丢弃进位,得到的8位字节按位取反,后再加1(转换为补码),最后转换成ASCII码,放入校验区,高字节在前,低字节在后。
对于消息接收端,采取同样的LRC方法计算接收到消息的校验和,与实际接收到的校验和进行比较,如果相等,则接收消息正确。
如果不相等,则接收消息错误。
如果校验错误,则丢弃该消息帧,并不作任何回应,继续接收下一帧数据。
RTU模式:双字节16进制数。
CRC 域是两个字节,包含一16 位的二进制值。
它由发送端计算后加入到消息中;添加时先是低字节,然后是高字节,故CRC 的高位字节是发送消息的最后一个字节。
接收设备重新计算收到消息的CRC,并与接收到的CRC 域中的值比较,如果两值不同则接收消息有错误,丢弃该消息帧,并不作任何回应,继续接收下一帧数据。
CRC校验计算方法具体参考MODBUS协议说明。