RS485通讯协议的应用
来源:互联网 发布:首经贸统计学院大数据 编辑:程序博客网 时间:2024/05/17 05:14
RS485缺点:
RS485总线是一种常规的通信总线,它不能够做总线的自动仲裁,也就是不能够同时发送数据以避免总线竞争,所以整个系统的通信效率必然较低,数据冗余量较大,对于速度要求高的应用场所不适应用RS485总线。同时由于RS485总线上通常只有一台主机,所以这种总线方式是典型的集中—分散型控制系统。一旦主机出现故障,会使整个系统的通信限于瘫痪状态,因此做好主机的在线备份是一个重要措施。
**传统光电隔离的典型电路:
VDD与+5V1(VCC485)是两组不共地的电源,一般用隔离型的DC-DC来实现。通过光耦隔离来实现信号的隔离传输,ISL3152EIBZ与MCU系统不共地,完全隔离则有效的抑制了高共模电压的产生,大大降低485的损坏率,提高了系统稳定性。但也存在电路体积过大、电路繁琐、分立器件过多,传输速率受光电器件限制等缺点,对整个系统的稳定性也有一定影响。
***RXD1 :串口接收端
***TXD1 :串口传输端
***TRE1 :为控制位:控制发送还是接收数据;
当TRE1=1(高电平时),光耦电路121截止,/RE=1(无效),DE=1(有效),即发送数据;
当TRE=0 (低电平时),光耦电路导通,/RE=0(有效),即接收数据,DE=0(无效);
/RE: 485接收端
DE:485发送端
第一步,配置好串口发送、接收端引脚和485控制引脚;
因为RXD1引脚相对于STM32芯片来说是接收外来数据,所以设置为输入;
TXD1引脚相对于STM32芯片来说是对外发送数据,所以设置为输出;
TRE1 引脚是对外发送“1”或“0”高低电平命令,所以设置为输出;
/******************************************************************函数名称:UART2Init*功能描述:对串口2参数进行设置、485控制端口初始化* *输入参数:无*返 回 值:无*其他说明:无*当前版本:v1.0*作 者: 尹宣*完成日期:2012年8月3日*修改日期 版本号 修改人 修改内容*-----------------------------------------------------------------*******************************************************************/void UART2Init(void){ GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure; USART_InitTypeDef USART_InitStructure; RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);//使能外设时钟 //GPIO结构的成员设置如下: /*--------------485控制端初始化------PA1----------*/ GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ; GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //50M时钟速度 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //485_TX GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; //485_RX GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入 GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);//串口的结构成员设置如下: USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600; USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b; USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1; USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No; USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None; USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx; USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); USART_Cmd(USART2, ENABLE); /*方法一: 清发送完成标志*/ // USART_ClearFlag(USART3, USART_FLAG_TC); /*方法二:获取串口1状态标志位*/ USART_GetITStatus(USART1, USART_FLAG_TC); }
第二步:发送数据
这里需要注意的是:
/* CPU的小缺陷:串口配置好,如果直接Send,则第1个字节发送不出去
如下两个方法语句解决第1个字节无法正确发送出去的问题 */
方法一:USART_ClearFlag(USART3, USART_FLAG_TC); /*清发送完成标志,Transmission Complete flag */
方法二:/*获取串口1状态标志位*/
USART_GetITStatus(USART1, USART_FLAG_TC);
刚上电时出现乱码的原因:
while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET); // USART_FLAG_TXE---检测发送数据寄存器空标志位
如果USART_FLAG_TC---发送完成标志位
(1) 当设为USART_FLAG_TXE---检测发送数据寄存器空标志位—为空,但是发送移位寄存器不为空,数据还没有完全的发送出去,又有数据就被写进来了,所以就会容易出现乱码;
(2) 当设为USART_FLAG_TC—检测发送完成标志位—为空,即发送移位寄存器为空,数据才真正的发送出去,因此此时又有数据被写进来也不会发生乱码
STM32的数据发送有两个中断标志,一个是发送数据寄存器空标志,一个是发送完毕标志。两个标志都可以引起中断.
要以中断的方式发送一个数据包,流程是这样的:
1.设置RS485的方向为发送,使能发送寄存器空中断,使能完毕进入串口中断。
2.串口中断里读取串口状态,并填充一个数据到发送数据寄存器,硬件自动清除发送数据寄存器空标志,串口数据发送开始。
3.串口发送完一个数据,发送数据寄存器变空,再进入中断,继续填充下一个数据,直到最后一个数据填充完,使能串口
发送完毕中断。
4.最后一个数据发送完毕,再次进入中断,清除发送数据寄存器空标志,清除发送完毕中断标志,清除这两个中断标志
的使能位,设置RS485的方向为接收.
/****************************************************************** 宏定义******************************************************************/#define RX_485 GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);#define TX_485 GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);/******************************************************************函数名称: UART2_TX485_Puts*功能描述: 发送字符串数据* *输入参数:str:要发送的字符串*返回值:无*其他说明:无*当前版本:v1.0*作 者: 梁尹宣*完成日期:2012年8月3日*修改日期 版本号 修改人 修改内容*-----------------------------------------------------------------*******************************************************************/ void UART2_TX485_Puts(char * str){ while(*str) { TX_485; //打开485发送DE端口,关闭接收/RE端口 DelayNmS(1); USART_SendData(USART2, *str++); /* Loop until the end of transmission */ while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET); //检测发送数据寄存器空标志位 DelayNmS(1); RX_485; //关闭发送DE端口,打开接收/RE485端口, }}
在485芯片的通信中,尤其要注意对485控制端DE的软件编程。为了可靠工作,在485总线状态切换时需要做适当延时,再进行数据收发。具体的做法是在数据发送状态下, 先将控制端置“1”,延时1ms左右的时间,在发送有效的数据,一包数据发送结束后再延时1ms后,将控制端置“0”,这样处理会使总线在状态切换时,有一个稳定的工作过程。
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