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RS485通讯协议的应用

来源: | 作者:佚名 | 发布时间: 2020-05-15 | 561 次浏览 | 分享到:
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。
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;

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/*****************************************************************

*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

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.

[html] view plaincopy

/*****************************************************************


*






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,


}

}<span
style="font-family:Times
New
Roman;font-size:14px;">
span>

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。