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2015年(2)

2014年(2)

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分类: 嵌入式

2015-04-05 21:04:06

原文地址:RS485通讯协议的应用 作者:futter521

RS485缺点:

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+5V1VCC485)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,ISL3152EIBZMCU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;

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;

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;

[plain] view plaincopy
  1. /*****************************************************************  
  2. *函数名称:  UART2Init  
  3. *功能描述:  对串口2参数进行设置、485控制端口初始化  
  4. *   
  5. *输入参数:无  
  6. *返 回 值:无  
  7. *其他说明:无  
  8. *当前版本:v1.0  
  9. *作    者: 尹宣  
  10. *完成日期:2012年8月3日  
  11. *修改日期      版本号      修改人      修改内容  
  12. *-----------------------------------------------------------------  
  13. *  
  14. ******************************************************************/  
  15. void UART2Init(void)  
  16. {  
  17.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  
  18.         USART_InitTypeDef USART_InitStructure;  
  19.   
  20.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);  
  21.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  
  22.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);  
  23.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);//使能外设时钟      
  24.   
  25.         //GPIO结构的成员设置如下:  
  26.          /*--------------485控制端初始化------PA1----------*/  
  27.          GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ;  
  28.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //50M时钟速度  
  29.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出  
  30.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  
  31.   
  32.           
  33.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;          //485_TX  
  34.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   
  35.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //复用推挽输出  
  36.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  
  37.   
  38.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;           //485_RX  
  39.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入  
  40.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  
  41.   
  42.         //串口的结构成员设置如下:  
  43.         USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;           
  44.         USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  
  45.         USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;  
  46.         USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;  
  47.         USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;  
  48.         USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;  
  49.         USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);  
  50.   
  51.         USART_Cmd(USART2, ENABLE);  
  52.   
  53.         /*方法一: 清发送完成标志*/  
  54.       //  USART_ClearFlag(USART3, USART_FLAG_TC);   
  55.           
  56.        /*方法二:获取串口1状态标志位*/  
  57.        USART_GetITStatus(USART1, USART_FLAG_TC);  
  58.        
  59. }  

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.

  1. /*****************************************************************  
  2.   
  3. *                                      宏定义  
  4.   
  5. ******************************************************************/  
  6.   
  7. #define RX_485  GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);  
  8.   
  9. #define TX_485  GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);  
  10.   
  11. /*****************************************************************  
  12.   
  13. *函数名称:  UART2_TX485_Puts  
  14.   
  15. *功能描述:  发送字符串数据  
  16.   
  17. *   
  18.   
  19. *输入参数:str:要发送的字符串  
  20.   
  21. *返回值:无  
  22.   
  23. *其他说明:无  
  24.   
  25. *当前版本:v1.0  
  26.   
  27. *作    者: 梁尹宣  
  28.   
  29. *完成日期:2012年8月3日  
  30.   
  31. *修改日期      版本号      修改人      修改内容  
  32.   
  33. *-----------------------------------------------------------------  
  34.   
  35. *  
  36.   
  37. ******************************************************************/  
  38.   
  39.    
  40.   
  41. void UART2_TX485_Puts(char * str)  
  42.   
  43. {     
  44.   
  45.      
  46.   
  47.     while(*str)  
  48.   
  49.     {    
  50.   
  51.        TX_485;     //打开485发送DE端口,关闭接收/RE端口  
  52.   
  53.        DelayNmS(1);  
  54.   
  55.         USART_SendData(USART2, *str++);  
  56.   
  57.         /* Loop until the end of transmission */  
  58.   
  59.         while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);  //检测发送数据寄存器空标志位  
  60.   
  61.        DelayNmS(1);  
  62.   
  63.         RX_485;     //关闭发送DE端口,打开接收/RE485端口,  
  64.   
  65.     }  
  66.   
  67. }<span style="font-family:Times New Roman;font-size:14px;"> span>  

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。

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