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2008-10-15 16:28:06
介绍一种通信总线RS485主从通信方式,提高RS485总线采集速度的方法,该方法解决了主从式通信慢的缺点,提高了通信速度,运行稳定、可靠。
引言
工业现场经常要采集多点数据,模拟信号或开关信号,一般用到RS485总线,使用一主带多从的通信方式,该种方式接线方便只需要两根屏蔽电缆线,通信距离远最大可支持1500m,加中继器还可延长通信距离,采用差分信号方式抗电磁干扰好。但该方式通信速度不能太快,一般采用主从召唤的方式采集各子单元的数据,即主单元依次召唤各子单元(见图1),召唤到哪个单元哪个单元上传数据,总线的使用权完全由主单元分配,各子单元不能擅自占领总线。如果系统的单元多,主单元循环采集一周的时间就很长,子单元信息变化时不能及时发送给主单元,导致系统对突变事件的反应处理速度慢。本文通过总线状态检测、从机主动上发的方式解决。
图1 常规RS485总线主从方式接口图
硬件设计
整个系统由主单元和多个子单元组成(图2),主单元包括:7微控制器、程序器、数据器、与子单元通信RS485、与主单元通信RS485、系统电源和通信隔离电源;子单元包括:MSP430单片机、与子单元通信RS485、系统电源和通信隔离电源。
图2 系统框图
主单元
ARM微控制器是主单元的核心,采用三星32位7TDMI内核芯片S3C44B0,该芯片最高处理速度可达76MHZ,总线开放,可外扩程序存储器FLASH和数据存储器SDRAM,该系统外扩了SST公司生产的39VF1601和现代生产的HY57V641620HG,2个UART串行接口,使用ADI的隔离RS485芯片ADM2483进行接口电平转换,总线状态检测使用74HC125三态门芯片。
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