RS485串行通信接口

第iii部分RS485串行通信接口，3.1RS485接口标准3.2RS485收发器和应用电路3.3RS485互连网络，练习，1。RS232的主要缺陷2。RS485的信号定义3。了解RS422双向发送、双向接收发送的方法和优点。4.可以将单片机接口连接到高达487，绘制高达487的结构。5.绘制三个UART通信端口之间的半双工连接图。6.绘制两个UART通信端口之间的全双工连接图。3.1RS485接口标准，RS-232C广泛使用，但上市时间相对较早，因此在现代通信网上，(1)接口的信号级别值高，接口电路上的芯片容易损坏，由于与TTL级别不兼容，需要使用电平转换电路连接TTL电路。(2)传输速度低，异步传输时的传输速度为20Kbps。(3)接口由相同模式传输组成，该传输使用一条信号线和一条信号返回线，可以引起共同模式干扰，因此对噪声干扰的阻力较小。(4)传输距离有限。由于3.1RS485串行通信接口，EIA在1977年进行了部分改进，不仅使RS-449:保留与RS-232C兼容，还在提高传输速度、增加传输距离、改善电气特性等方面做出了大量努力，并添加了RS-232c没有的环功能，明确规定了连接器，解决了机械接口问题。根据RS-449标准引入的子集是RS-423A/RS-422A，RS-422A的变体RS-485。3.1RS485串行通信接口，RS485使用双线差分平衡传输，其信号定义如下：逻辑0:差分信号-2500至-200mv逻辑1:差分信号-2500至-200mv高电阻状态：差分信号-200至-200mv，1。RS485串行通信接口，图2-21，图(a)是RS-232C使用的单端传输，单端接收电路。此电路的特点是在传输信号时仅使用一条导线，对于多条信号线，接地线很常见。因此，缺点是最简单的连接结构，但容易受到干扰信号的影响。1 .RS485串行通信接口RS-422A进一步采用了平衡驱动器和差分接收方法，从根本上消除了接地干扰。该发射机是输入相同的信号，一个发射机的输出与另一个发射机完全相反的两个单端发射机相同。当干扰信号显示为共同模式信号时，一条导线产生的噪声电压被另一条导线上的噪声电压抵消，从而减弱噪声对信号的影响。a:差分正输入部B:差分负输入部RO:接收端DI:发送方RE:接收发送方DE:发送方能量端，2。RS485收发器和应用程序电路，2 .RS485收发器和应用电路，两个芯片的共同点是都包括发送方d和接收方r。其中DI是传出输入，RO是传入输出。不同之处在于，图(a)中只有两条信号线a和b，信号线a为相同相位接收器输入和相同相位发射器输出，信号线b为反相接收器输入和反相发射器输出，并且半双工具有已发送和接受的电源端DE和针脚。图(b)显示了两对信号线a、b和y、z。其中a、b专用于接收器输入，a相同，b相反；y，z专用于发射器输出，y相同，z反转，因此配置了全双工通信。2 .RS485收发器和应用程序电路通常需要最少的信号线，才能在许多工业过程控制中执行通信操作。目前广泛使用的RS-485串行接口总线是为了满足这一要求而出现的。实际上，RS-422是RS-422总线的变体，因为它是全双工的，并且使用两对差分平衡信号线。RS-485是一半，只需要一对平衡差信号线。在控制领域，以微处理器为核心的测量和控制装置的重要技术指标之一具有串行通信接口功能，以前主要使用RS-232C接口，现在是RS-485接口，无一例外。，图2-24显示了包含AT89C52单片机和芯片MAX487E的RS-485接口电路，该RS-485接口电路使用微控制器P1.7端口控制最多487e的数据发送和接收，并且在传输数据时，如果将P1.7设置为较高级别，则能量侧DE=1将打开发射器d的缓冲门，从而使微控制器TXD端的数据信息在DI端分别位于d的同侧和逆侧接收数据时，将P1.7设置为较低级别。此时，能量侧=0打开接收器r的缓冲门。RS-485总线上的数据信息分别通过r的同端和反向端从RO端发送到单芯片RXD。RS-485总线上的a正(高)b负(低)级别对应于逻辑“1”，RS-485总线上的a负(低)b正(高)级别对应于逻辑“0”。通常，a和b之间的正负(高低)电压差异在0.2到2.5v之间。3 .RS485互连网络，RS-485更适合于多站互连(已具有现场总线概念)，其中一个传输驱动器可以连接多达32个以上的负载设备。负载设备可以是手动发射器、接收器和收发器。电路结构用于将发射器、接收器或组合收发器安装在平衡连接的电缆上，将终端电阻连接到电缆两端，以消除两条线之间的干扰。图2-25是RS-485总线网络的结构图，该总线网络承载PC，n个单片智能设备以主从方式工作。由PC组成的RS-232C串行端口和RS-232C/RS-485转换器将RS-232C信号转换为RS-485信号。每个slave通过多达487e芯片构建RS-485通信接口。可以连接到RS-485总线网络，连接到总线端点的两个120电阻用于消除两条线路之间的干扰。RS-485总线网络传输距离最大为1200米(速度20kb/s)，传输速度最大为2Mb/s(距离12米)。根据232/485转换器的驱动器功能和485接口芯片的输入阻抗和驱动器功能，网络中最多可以使用几个从属设备，如果添加中继站，则可以增加更多从属设备的数量。图3-10，在同一时间只能运行一个驱动器。