RS485串行通信接口匯總課件

第三節(jié)RS485串行通信接口3.1RS485接口標(biāo)準(zhǔn)3.2RS485收發(fā)器與應(yīng)用電路3.3RS485互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)第三節(jié)RS485串行通信接口3.1RS485接口標(biāo)準(zhǔn)習(xí)題1.RS232的主要缺陷2.RS485的信號(hào)定義3.理解RS422雙端發(fā)送、雙端接收的傳送方式及其優(yōu)點(diǎn)。4.能將單片機(jī)接口與MAX487連接，并繪制出MAX487的結(jié)構(gòu)圖。5.繪制3個(gè)UART通信端口之間的半雙工連接圖。6.繪制2個(gè)UART通信端口之間的全雙工連接圖。習(xí)題1.RS232的主要缺陷3.1RS485接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232C雖然使用很廣，但由于推出時(shí)間比較早，所以在現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)中已暴露出明顯的缺點(diǎn)，主要表現(xiàn)在：（1）接口的信號(hào)電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因?yàn)榕cTTL電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL電路連接。（2）傳輸速率較低，在異步傳輸時(shí)，波特率為20Kbps。（3）接口使用一根信號(hào)線(xiàn)和一根信號(hào)返回線(xiàn)而構(gòu)成共地的傳輸形式，這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱。（4）傳輸距離有限。3.1RS485接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232C雖然使用很廣，但由于3.1RS485串行通信接口所以EIA在1977年作了部分改進(jìn)，制定了新標(biāo)準(zhǔn)RS-449：除了保留與RS-232C兼容外，還在提高傳輸速率、增加傳輸距離、改進(jìn)電氣特性等方面做了很多努力，增加了RS—232C沒(méi)有的環(huán)測(cè)功能，明確規(guī)定了連接器，解決了機(jī)械接口問(wèn)題。在RS-449標(biāo)準(zhǔn)下，推出的子集有RS-423A/RS-422A，以及RS-422A的變型RS-485。3.1RS485串行通信接口所以EIA在1977年作了部分改3.1RS485串行通信接口RS485采用二線(xiàn)差分平衡傳輸，其信號(hào)定義如下：邏輯0：差分信號(hào)-2500～-200mv邏輯1：差分信號(hào)+2500～+200mv高阻狀態(tài)：差分信號(hào)-200～-200mv3.1RS485串行通信接口RS485采用二線(xiàn)差分平衡傳輸RS485串行通信接口匯總ppt課件1.RS485串行通信接口在圖2-21中，圖(a)為RS-232C所采用的單端發(fā)送、單端接收電路。該電路的特點(diǎn)是傳送信號(hào)只用一根導(dǎo)線(xiàn)，對(duì)于多路信號(hào)線(xiàn)，其地線(xiàn)是公共的。因此，它是最簡(jiǎn)單的連接結(jié)構(gòu)，但缺點(diǎn)是易收干擾信號(hào)的影響。1.RS485串行通信接口在圖2-21中，圖(a)為RS-21.RS485串行通信接口RS-422A則更進(jìn)一步采用了雙端發(fā)送、雙端接收的傳送方式，這種平衡驅(qū)動(dòng)和差分接收方法從根本上消除了地線(xiàn)干擾。這種發(fā)送器相當(dāng)于兩個(gè)單端發(fā)送器，它們的輸入是同一個(gè)信號(hào)，而一個(gè)發(fā)送器的輸出正好與另一個(gè)反相。當(dāng)干擾信號(hào)作為共模信號(hào)出現(xiàn)時(shí)，一根導(dǎo)線(xiàn)上出現(xiàn)的噪聲電壓會(huì)被另一根導(dǎo)線(xiàn)上的噪聲電壓抵消，因此可以削弱噪聲對(duì)信號(hào)的影響。1.RS485串行通信接口RS-422A則更進(jìn)一步采用了雙端A：差分正輸入端B:差分負(fù)輸入端RO：接收端DI：發(fā)送端RE:接收使能端DE：發(fā)送使能端A：差分正輸入端2.RS485收發(fā)器與應(yīng)用電路2.RS485收發(fā)器與應(yīng)用電路2.RS485收發(fā)器與應(yīng)用電路兩個(gè)芯片的共同點(diǎn)是都含有一個(gè)發(fā)送器D和一個(gè)接收器R，其中DI是發(fā)送輸入端，RO是接收輸出端。不同的是，圖（a）中只有兩根信號(hào)線(xiàn)A和B，信號(hào)線(xiàn)A為同相接收器輸入和同相發(fā)送器輸出，信號(hào)線(xiàn)B為反相接收器輸入和反相發(fā)送器輸出，由于是半雙工，所以有發(fā)送與接受的使能端DE與引腳。在圖(b)中，有兩對(duì)4根信號(hào)線(xiàn)A、B和Y、Z，其中A、B專(zhuān)用作接收器輸入，A為同相、B為反相；而Y、Z專(zhuān)用作發(fā)送器輸出，Y為同相、Z為反相，所以構(gòu)成了全雙工通信。2.RS485收發(fā)器與應(yīng)用電路兩個(gè)芯片的共同點(diǎn)是都含有一個(gè)2.RS485收發(fā)器與應(yīng)用電路在許多工業(yè)過(guò)程控制中，往往要求用最少的信號(hào)線(xiàn)來(lái)完成通信任務(wù)。目前廣泛應(yīng)用的RS-485串行接口總線(xiàn)就是為適應(yīng)這種需要應(yīng)運(yùn)而生的。它實(shí)際就是RS-422總線(xiàn)的變型，二者不同之處在于：RS-422為全雙工，采用兩對(duì)差分平衡信號(hào)線(xiàn)；而RS-485為半雙工，只需一對(duì)平衡差分信號(hào)線(xiàn)。2.RS485收發(fā)器與應(yīng)用電路在許多工業(yè)過(guò)程控制中，往往要

在控制領(lǐng)域中，以微處理器為核心構(gòu)成的測(cè)控儀表的一個(gè)重要技術(shù)指標(biāo)就是具有串行通信接口功能，以前主要是采用RS-232C接口，現(xiàn)在無(wú)一例外地是RS-485接口。在控制領(lǐng)域中，以微處理器為核心構(gòu)成的測(cè)控儀表的一個(gè)重圖2-24給出了AT89C52單片機(jī)與芯片MAX487E構(gòu)成的RS-485接口電路，用單片機(jī)的P1.7口控制MAX487E的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)置P1.7為高電平，則使能端DE=1打開(kāi)發(fā)送器D的緩沖門(mén)，發(fā)自單片機(jī)TXD端的數(shù)據(jù)信息經(jīng)DI端分別從D的同相端與反相端傳到RS-485總線(xiàn)上。當(dāng)接收數(shù)據(jù)時(shí)把P1.7置于低電平，此時(shí)使能端=0打開(kāi)接收器R的緩沖門(mén)，來(lái)自于RS-485總線(xiàn)上的數(shù)據(jù)信息分別經(jīng)R的同相端與反相端從RO端傳出進(jìn)入單片機(jī)RXD端。圖2-24給出了AT89C52單片機(jī)與芯片MAX487E構(gòu)成RS-485總線(xiàn)上的A正（高）B負(fù)（低）電平對(duì)應(yīng)的是邏輯“1”，而RS-485總線(xiàn)上的A負(fù)（低）B正（高）電平對(duì)應(yīng)的是邏輯“0”。一般地，A與B之間的正負(fù)（高低）電壓之差在0.2~2.5V之間。RS-485總線(xiàn)上的A正（高）B負(fù)（低）電平對(duì)應(yīng)的是邏輯“1RS485串行通信接口匯總ppt課件3.RS485互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)RS-485更適合于多站互連（已經(jīng)具備了現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的概念），一個(gè)發(fā)送驅(qū)動(dòng)器最多可連接大于32個(gè)負(fù)載設(shè)備，負(fù)載設(shè)備可以是被動(dòng)發(fā)送器、接收器和收發(fā)器。其電路結(jié)構(gòu)是在平衡連接的電纜上掛接發(fā)送器、接收器或組合收發(fā)器，且在電纜兩端各掛接一個(gè)終端電阻用于消除兩線(xiàn)間的干擾。3.RS485互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)RS-485更適合于多站互連（已經(jīng)具

圖2-25為以PC機(jī)作主機(jī)，n個(gè)單片智能設(shè)備為從機(jī)、工作于主從方式的RS-485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)圖。利用PC機(jī)配置的RS-232C串行端口，外配一個(gè)RS-232C/RS-485轉(zhuǎn)換器，可將RS-232C信號(hào)轉(zhuǎn)換為RS-485信號(hào)。每個(gè)從機(jī)通過(guò)MAX487E芯片構(gòu)建RS-485通信接口，就可掛接在RS-485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上，總線(xiàn)端點(diǎn)處并接的兩個(gè)120Ω電阻用于消除兩線(xiàn)間的干擾。RS-485總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸距離最遠(yuǎn)可達(dá)1200m（速率20kb/s）、傳輸速率最高可達(dá)2Mb/s（距離12m）。至于在網(wǎng)絡(luò)上最多允許掛接多少個(gè)從機(jī)，這主要取決于232/485轉(zhuǎn)換器的驅(qū)動(dòng)能力與485接口芯片的輸入阻抗與驅(qū)動(dòng)能力，如果再加上中繼站，可以增加更多的從機(jī)數(shù)量。

圖2-25為以PC機(jī)作主機(jī)，n個(gè)單片智能設(shè)備為從機(jī)、RS485串行通信接口匯總ppt課件圖3-10圖3-10同一個(gè)時(shí)間只能有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器在工作。如果發(fā)生多個(gè)驅(qū)動(dòng)器同時(shí)啟動(dòng)，則會(huì)發(fā)生總線(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)，在某些原件上產(chǎn)生較大的電流。因此RS485的接口芯片上應(yīng)該包含限流和過(guò)熱關(guān)閉的功能，以便在總線(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)時(shí)保護(hù)芯片。同一個(gè)時(shí)間只能有一個(gè)驅(qū)動(dòng)器在工作。圖3-11-12圖3-11-12全雙工中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上向所有的節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息；而另一條通路上接收其他節(jié)點(diǎn)的信息。全雙工中，一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以在一個(gè)節(jié)點(diǎn)上向所有的節(jié)點(diǎn)發(fā)送信息；而另RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件RS485串行通信接口匯總ppt課件人有了知識(shí)，就會(huì)具備各種分析能力，明辨是非的能力