STM32(三十九)RS485串口通信


一、概述

(1)介紹

  RS485接口組成的半雙工網絡,一般是兩線制,多采用屏蔽雙絞線傳輸,這種接線方式為總線式拓撲結構在同一總線上最多可以掛接32個結點。我們知道,最初數據是模擬信號輸出簡單過程量,后來儀表接口是RS232接口,這種接口可以實現點對點的通信方式,但這種方式不能實現聯網功能,隨后出現的RS485解決了這個問題。

  在RS485通信網絡中一般采用的是主從通信方式,即一個主機帶多個從機。很多情況下,連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來,而忽略了信號地的連接,這種連接方法在許多場合是能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患,原因1是共模干擾:RS-485接口采用差分方式傳輸信號方式,並不需要相對於某個參照點來檢測信號,系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了,但容易忽視了收發器有一定的共模電壓范圍,RS-485收發器共模電壓范圍為-7到+12V,只有滿足上述條件,整個網絡才能正常工作;當網絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠,甚至損壞接口;原因二是EMI的問題:發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路,如沒有一個低阻的返回通道(信號地),就會以輻射的形式返回源端,整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。

(2)電氣特性

  • 邏輯“1”以兩線間的電壓差為+(2-6)V表示;邏 
  • 輯“0”以兩線間的電壓差為-(2-6)V表示。
  • 接口信號電平比RS-232-C降低了,就不易損壞接口電路的芯片,且該電平與TTL電平兼容,可方便與TTL電路連接。
  • RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps
  • RS-485接口是采用平衡驅動器差分接收器的組合,抗共模干能力增強,即抗噪聲干擾性好。
  • RS-485接口的最大傳輸距離標准值為4000英尺,實際上可達3000米,另外RS-232-C接口在總線上只允許連接1個收發器,即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個收發器。即具有多站能力,這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設備網絡。
  • 因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性,長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口。

二、RS232的不足之處

  • 接口的信號電平值較高,易損壞接口電路的芯片,又因為與TTL電平不兼容故需使用電平轉換電路方能與TTL電路連接。
  • 傳輸速率較低,在異步傳輸時,波特率為20Kbps
  • 接口使用一根信號線和一根信號返回線而構成共地的傳輸形式,這種共地傳輸容易產生共模干擾,所以抗噪聲干擾性弱。
  • 傳輸距離有限,最大傳輸距離標准值為50英尺,實際上也只能用在50米左右。針對RS-232-C的不足,於是就不斷出現了一些新的接口標准,RS-485就是其中之一。

 


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