_RS485串行通信接口ppt课件
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485通信讲解(附案例).ppt
内 容 描 述
0无 响 应 1功 能 码 参 数 操 作 正 确 （ 读 取 或 更 改 ）
2 ~ 6预 留 7无 法 执 行 ， 错 误 信 息 用 功 能 码 实 际 值 的 低 字 节 表 示 （ 此 时 并 不 返 回 功 能 码 值 ）
8～ 1 5预 留
RS485通讯协议
响应字（码）
参数操作错误（响应字=7时）内容定义列表
起 始 字 节 （ 字 节 ）
从 机 地 址 （ 字 节 ）
功 能 码 操 作 命 令 /响 应 （ 字 节 ）
功 能 码 号 （ 字 节 ）
功 能 码 设 定 /实 际 值
（ 字 ）
控 制 /状 态 字
（ 字 ）
主 设 定 / 实 际 值
异 或 校 验
（ 字 ） （ 字 节 ）
1514131211109 87 6 543 2 1 0
封锁PWM输出
RS485通讯协议
控制字定义
控制字 （位） 值
bit5
1
0
bit6
1
含义
给定积分器工 作允许 给定积分器工 作禁止 频率设定有效
0
频率设定无效
bit7
0→ 故障复位
1
0
无意义
bit8
1
点动正转
0
点动正转停止
功能描述
允许给定积分器工作
停止给定积分器工作，并保持当前的给 定积分器输出
频率设定值无效,频率设定值清0.
数据帧格式示意图
起始字节 （字节）
从机地址 （字节）
功能码操作 命令/响应 （字节）
功能码号 （字节）
功能码设 定/实际值
（字）
控制/状 态字
RS232和RS485-PPT课件
2019/3/9
第17页
Hale Waihona Puke 智能电子技术实践MDOBUS通信协议的基本格式
序号 1 1 SOI 2 1 ADR 3 1 特征码 4 1 长度 5 1 查询/回应 6 N 信息 7 2 CRC1 6 8 1 EOI
项 目 六 ： 串 行 通 信
字节 数 格式
SOI为起始位标志当值为F1H时为主发标志,值为F3H时为响应标志; ADR是信息帧的第一字节(8位)设备地址描述。 特征码是设备特征描述代码。 长度是该整条指令的总字节数（包括起始位标志、结束码）。 查询/回应是控制标识码, 也称功能码：查询消息中的功能代码告之 被选中的从设备要执行何种功能。 CRC16是冗余循环码包含2个字节，即16位二进制。 EOI为结束码当值为F2H是为主发结束，值为F4H时为响应结束。
2019/3/9
第14页
智能电子技术实践
任务提出
项 目 六 ： 串 行 通 信 实现任务如下图：
PC通过RS232与485 转换接口与多个站点的 智能机相连接，每个站 点有一MAX485连接一个 温度传感器DS18B20。可 将每个站点的温度传送 到PC 微机屏幕显示。
2019/3/9
第15页
智能电子技术实践
2019/3/9
第3页
智能电子技术实践
知识链接
项 目 六 ： 串 行 通 信
一、串行口有关的概念
UART(Universal Asynchronous Receive/Transmitter通用异步收发器。在异步串行通信 总线中，RS-232C和RS485是比较广泛的两 种总线标准 。这两种标准只是在电平标准上作了一定的约定。串行异 步通信的数据格式。
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第17页
Hale Waihona Puke 智能电子技术实践MDOBUS通信协议的基本格式
序号 1 1 SOI 2 1 ADR 3 1 特征码 4 1 长度 5 1 查询/回应 6 N 信息 7 2 CRC1 6 8 1 EOI
项 目 六 ： 串 行 通 信
字节 数 格式
SOI为起始位标志当值为F1H时为主发标志,值为F3H时为响应标志; ADR是信息帧的第一字节(8位)设备地址描述。 特征码是设备特征描述代码。 长度是该整条指令的总字节数（包括起始位标志、结束码）。 查询/回应是控制标识码, 也称功能码：查询消息中的功能代码告之 被选中的从设备要执行何种功能。 CRC16是冗余循环码包含2个字节，即16位二进制。 EOI为结束码当值为F2H是为主发结束，值为F4H时为响应结束。
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第14页
智能电子技术实践
任务提出
项 目 六 ： 串 行 通 信 实现任务如下图：
PC通过RS232与485 转换接口与多个站点的 智能机相连接，每个站 点有一MAX485连接一个 温度传感器DS18B20。可 将每个站点的温度传送 到PC 微机屏幕显示。
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智能电子技术实践
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第3页
智能电子技术实践
知识链接
项 目 六 ： 串 行 通 信
一、串行口有关的概念
UART(Universal Asynchronous Receive/Transmitter通用异步收发器。在异步串行通信 总线中，RS-232C和RS485是比较广泛的两 种总线标准 。这两种标准只是在电平标准上作了一定的约定。串行异 步通信的数据格式。
2019/3/9
RS485串行通信接口汇总
MAX487的结构图。 • 5.绘制3个UART通信端口之间的半双工连接图。 • 6.绘制2个UART通信端口之间的全双工连接图。
3.1 RS485接口标准
• RS-232C虽然使用很广，但由于推出时间比较早，所以 在现代通信网络中已暴露出明显的缺点，主要表现在：
• （1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片， 又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与 TTL电路连接。
• 在图(b)中，有两对4根信号线A、B和Y、Z，其 中A、B专用作接收器输入，A为同相、B为反相； 而Y、Z专用作发送器输出，Y为同相、Z为反相， 所以构成了全双工通信。
2. RS485收发器与应用电路
• 在许多工业过程控制中，往往要求用最少 的信号线来完成通信任务。目前广泛应用 的RS-485串行接口总线就是为适应这种需 要应运而生的。它实际就是RS-422总线的 变型，二者不同之处在于：RS-422为全双 工，采用两对差分平衡信号线；而RS-485 为半双工，只需一对平衡差分信号线。
• 图2-25为以PC机作主机，n个单片智能设备 为从机、工作于主从方式的RS-485总线网络的结 构图。利用PC机配置的RS-232C串行端口，外配 一个RS-232C/RS-485转换器，可将RS-232C信号 转换为RS-485信号。每个从机通过MAX487E芯 片构建RS-485通信接口，就可挂接在RS-485总线 网络上，总线端点处并接的两个120Ω电阻用于消 除两线间的干扰。RS-485总线网络传输距离最远 可达1200m（速率20 kb/s）、传输速率最高可达 2Mb/s（距离12 m）。至于在网络上最多允许挂 接多少个从机，这主要取决于232/485转换器的驱 动能力与485接口芯片的输入阻抗与驱动能力，如
3.1 RS485接口标准
• RS-232C虽然使用很广，但由于推出时间比较早，所以 在现代通信网络中已暴露出明显的缺点，主要表现在：
• （1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片， 又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与 TTL电路连接。
• 在图(b)中，有两对4根信号线A、B和Y、Z，其 中A、B专用作接收器输入，A为同相、B为反相； 而Y、Z专用作发送器输出，Y为同相、Z为反相， 所以构成了全双工通信。
2. RS485收发器与应用电路
• 在许多工业过程控制中，往往要求用最少 的信号线来完成通信任务。目前广泛应用 的RS-485串行接口总线就是为适应这种需 要应运而生的。它实际就是RS-422总线的 变型，二者不同之处在于：RS-422为全双 工，采用两对差分平衡信号线；而RS-485 为半双工，只需一对平衡差分信号线。
• 图2-25为以PC机作主机，n个单片智能设备 为从机、工作于主从方式的RS-485总线网络的结 构图。利用PC机配置的RS-232C串行端口，外配 一个RS-232C/RS-485转换器，可将RS-232C信号 转换为RS-485信号。每个从机通过MAX487E芯 片构建RS-485通信接口，就可挂接在RS-485总线 网络上，总线端点处并接的两个120Ω电阻用于消 除两线间的干扰。RS-485总线网络传输距离最远 可达1200m（速率20 kb/s）、传输速率最高可达 2Mb/s（距离12 m）。至于在网络上最多允许挂 接多少个从机，这主要取决于232/485转换器的驱 动能力与485接口芯片的输入阻抗与驱动能力，如
通信接口类型 rs232 rs485 rs422ppt课件
ห้องสมุดไป่ตู้行通信传输方向图解
并行与串行的特点
• 并行通信优点:传送速度快。 • 缺点:不便长距离传送,小于30M。 • 相关口就是并行口 • 串行通信优点:便于长距离传送,几米到几千
公里。 • 缺点:传送速度较慢。 • 相关口就是串行口
串行通讯的协议
• 串行通讯协议有很多种，像RS232，RS485，
•
• 接口的电气特性 • 在RS-232-C中任何一条信号线的电压均为
负逻辑关系。即：逻 辑“1”，-5— -15V； 逻辑“0” +5— +15V 。噪声容限为2V。即 要求接收器能识别低至+3V的信号作为逻辑 “0”，高到-3V的信号 作为逻辑“1” 。
实际上RS-232-C的25条引线中有许多 是很少使用的，在计算机与终端通讯中一 般只使用3-9条引线。RS-232-C最常用的9 条引线的信号内容 RS-232-C接口连接器一 般使用型号为DB-25的25芯插头座,通常插 头在DCE端,插座在DTE端. 一些设备与PC机 连接的RS-232-C接口,因为不使用对方的传 送控制信号,只需三条接口线,即“发送数 据”、“接收数据”和“信号地”。所以 采用DB-9的9芯插头座，传输线采用屏蔽双 绞线。
Pin 1 Pin 2 Pin 3 Pin 4 Pin 5 Pin 6 Pin 7 Pin 8 Pin 9
CD RXD TXD DTR GND DSR RTS CTS RI
Received Line Signal Detector (Data Carrier Detect) Received Data Transmit Data Data Terminal Ready Signal Ground Data Set Ready Request To Send Clear To Send Ring Indicator
RS485串行传输通讯接口简介
RS485串行传输通讯接口简介在电机控制以及动作控制等应用场合中，RS485技术具有对噪声免疫、宽广的共模范围、数据传输速率适当以及多点传输能力等优点，因此广为被业界采用。
其它的应用场合也会因为RS-485的这些优点而使用此一通讯技术，这些应用场合包括过程控制网络、工业自动化、远程控制、建筑自动化以及安全系统等。
由于这些应用场合需要在相当长的距离下进行稳定的数据传输，因此它们皆采用RS-485技术。
在工控应用场合由于电机控制系统中包含了一个易产生高电气噪声并具有高电流准位的电机机械式制动器，因此在设计控制器的通讯路径时，必须考虑安全性以及可靠性。
除此之外，还必须考虑到下列因素：(1) EMI噪声免疫力电磁干扰(EMI) 会影响控制系统中的信号。
典型的电磁干扰来源包括电机的驱动电压、马达电刷的噪声、频率、显示器以及其它与计算机相关组件所产生的电气噪声等。
在模拟系统中，噪声信号可能会造成动作异常或不稳定。
RS-485通讯标准具有可以克服EMI的功能。
首先，RS-485的信号是以平衡差动的方式传输，同时RS-485大多使用双绞线作为传输线。
因此，所有的电气噪声会相等的被耦合到两条双绞线上。
也就是说，由于接收器只对差动的电压信号有反应，在电压的差异值代表传输信号值的前提下，噪声的影响将会被降到最低。
RS-485信号准位的定义为：对任何驱动端而言，其中一条线为高电位，另一条线则为低电位。
两条线间的电压差异值必须高于1.5V或低于–1.5V方能传输一个有效的状态。
此一定义适用于所有的负载状况。
而对接收端而言，接收端的规格对EMI噪声拒斥能力影响很大。
RS-485标准要求接收到的差动信号振幅必须大于等于200mV才认定为一有效状态，此一敏感度数值主要是考虑信号在传输线中传输时可能会因传输线阻抗造成信号的损失进而导致接收端的信号振幅较驱动端低1.5V 以上。
(2) 接地电位/共模另外一个可能会影响到工业控制应用场合之通讯能力的因素乃是驱动端与接收端接地点参考电位间的差异值；电机的反电动势、设备故障以及因邻近地区被闪电击中所导致的二次电压突波都可能造成区域性的电压突波。
通讯详解RS232与RS485ppt课件
+ ASCII码使用指定的7位或8位二进制数组 合来表示128或256种可能的字符；
– 0～31及127(共33个)：控制字符或通信专用 字符，如8、9、10 和13 分别转换为退格、 制表、换行和回车字符；
– 48～57为0到9十个阿拉伯数字； – 65～90为26个大写英文字母； – 97～122号为26个小写英文字母； – 其余为一些标点符号、运算符号等；
5V
2V 0 -2V A线电压信号
5V
2V 0
B线电压信号
A线、B线电 压受共模干扰
5V
2V 0 -2V A线电压信号
5V
2V 0
B线电压信号
A线电压-B线电压
6V 信号“1”
2V 0 -2V
信号“0” -6V
A、B两线电压差信号
共模干扰信号消失
RS232与RS485的区别
RS232传输距离有限，最大传输距离标准值为15米，实际上也只 能用在25米左右。 RS485最大传输距离标准值为120米，实际上可达 3000米。
18
19
+ 由于RS-232C并未定义连接器的物理特性， 因此，出现了DB-25、DB-15和DB-9各种类 型的连接器，其引脚的定义也各不相同。
+ 常用的是 DB-25和 DB-9两种连接器：
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DB-9信号脚说明
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1.联络控制信号线：
DSR：Data set ready，数据装置准备好， 表示MODEM处于可以使用的状态。
RS232与RS485的区别
RS232接口连接器使用型号为DB-25的 25芯插头座。一些设备与PC机连接的RS232接口,因为不使用对方的传送控制信号， 只需三条接口线，即“发送数据”、“接 收数据”和“信号地” 。所以采DB-9的9 芯插头座，传输线采用屏蔽双绞线。
-RS485串行通信接口
• 图2-25为以PC机作主机，n个单片智能设备 为从机、工作于主从方式旳RS-485总线网络旳构 造图。利用PC机配置旳RS-232C串行端口，外配 一种RS-232C/RS-485转换器，可将RS-232C信号 转换为RS-485信号。每个从机经过MAX487E芯 片构建RS-485通信接口，就可挂接在RS-485总线 网络上，总线端点处并接旳两个120Ω电阻用于消 除两线间旳干扰。RS-485总线网络传播距离最远 可达1200m（速率20 kb/s）、传播速率最高可达 2Mb/s（距离12 m）。至于在网络上最多允许挂 接多少个从机，这主要取决于232/485转换器旳驱 动能力与485接口芯片旳输入阻抗与驱动能力，假
如再加上中继站，能够增长更多旳从机数量。
232电平
A
TXD
PC机
232/485 转换器 B
120Ω
RXD
485电平
RS-
232C
BA
BA
MAX487E
MAX487E
RO RE DE DI RO RE DE DI
TTL电平
RXD P1.7 TXD RXD P1.7 TXD
AT89C52 1 # 从机
• 在RS-449原则下，推出旳子集有RS423A/RS-422A，以及RS-422A旳变型 RS-485。
3.1 RS485串行通信接口
• RS485采用二线差分平衡传播，其信号定 义如下：
• 逻辑0：差分信号-2500～-200mv • 逻辑1：差分信号+2500～+200mv • 高阻状态：差分信号-200～-200mv
• （2）传播速率较低，在异步传播时，波特 率为20Kbps。
• （3）接口使用一根信号线和一根信号返回 线而构成共地旳传播形式，这种共地传播
RS485通讯基础知识ppt课件
≥12K 8
RS485通讯基础知识
一、串行通讯简介 二、RS-485通讯的特点 三、RS-485标准的电平特性 四、RS-485网络的实现方式 五、RS-485网络的工程施工 六、RS-485接口电路的器件选型 七、RS-485接口典型电路简介
9
威海北洋电气集团股份有限公司
三、RS485标准的电平特性
15
威海北洋电气集团股份有限公司
四、RS-485网络的实现方式
• 终端电阻的选择
•
终端电阻要根据网络所使用的线缆种类的特性阻抗来确定，
普通双绞线的特性阻抗为120Ω，所以RS-485网络的终端电阻也选择120Ω。
•
在RS-485网络通讯距离较近（<300m)时，一般 不使用终端电阻
• 特性阻抗：
•
1发32、128、256收
数据传输方式 握手
最大传输电缆长度
全双工 软件，硬件等
15m
半双工
软件，无硬件握手信 号
1200m
半双工、全双工
软件，无硬件握手信 号
1200m
最大传输速率
最大驱动输出电平
驱动器输出信号电平 (负载最小值)
驱动器输出信号电平 (空载最大值) 接收器输入电压范围
接收器输入门限 接收器输入电阻(Ω)
6
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二、RS485通讯的特点
1、RS485通讯标准的由来 1969年，电子工业协会（EIA）制订并发布了RS232串行数据接 口标准，并命名为EIA-232-E
RS-422由RS-232发展而来，它弥补了RS-232通信距离短、速 率低等缺点，全名为TIA/EIA-422-A标准 1983年，电子工业协会（EIA）在RS-422基础上制定了RS-485 标准，后命名为TIA/EIA-485-A标准
RS485通讯基础知识
一、串行通讯简介 二、RS-485通讯的特点 三、RS-485标准的电平特性 四、RS-485网络的实现方式 五、RS-485网络的工程施工 六、RS-485接口电路的器件选型 七、RS-485接口典型电路简介
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三、RS485标准的电平特性
15
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四、RS-485网络的实现方式
• 终端电阻的选择
•
终端电阻要根据网络所使用的线缆种类的特性阻抗来确定，
普通双绞线的特性阻抗为120Ω，所以RS-485网络的终端电阻也选择120Ω。
•
在RS-485网络通讯距离较近（<300m)时，一般 不使用终端电阻
• 特性阻抗：
•
1发32、128、256收
数据传输方式 握手
最大传输电缆长度
全双工 软件，硬件等
15m
半双工
软件，无硬件握手信 号
1200m
半双工、全双工
软件，无硬件握手信 号
1200m
最大传输速率
最大驱动输出电平
驱动器输出信号电平 (负载最小值)
驱动器输出信号电平 (空载最大值) 接收器输入电压范围
接收器输入门限 接收器输入电阻(Ω)
6
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二、RS485通讯的特点
1、RS485通讯标准的由来 1969年，电子工业协会（EIA）制订并发布了RS232串行数据接 口标准，并命名为EIA-232-E
RS-422由RS-232发展而来，它弥补了RS-232通信距离短、速 率低等缺点，全名为TIA/EIA-422-A标准 1983年，电子工业协会（EIA）在RS-422基础上制定了RS-485 标准，后命名为TIA/EIA-485-A标准
第9章串行口RS485通信协议
第九章 串行口RS485通信协议本变频器向用户提供工业操纵中通用的RS485通信接口。
通信协议采纳MODBUS 标准通信协议，该变频器能够作为从机与具有相同通信接口并采纳相同通信协议的上位机（如PLC 操纵器、PC 机）通信，实现对变频器的集中监控，另外用户也能够利用一台变频器作为主机，通过RS485接口连接数台本公司的变频器作为从机。
以实现变频器的多机联动。
通过该通信口也能够接远控键盘。
实现用户对变频器的远程操作。
本变频器的MODBUS 通信协议支持两种传送方式:RTU 方式和ASII 方式，用户能够依照情形选择其中的一种方式通信。
下文是该变频器通信协议的详细说明。
通信组网方式(1) 变频器作为从机组网方式：图9－1 从机组网方式示用意(2)图9－2 多机联动组网示用意单主机单从机单主机多从机通信协议方式该变频器在RS485网络中既能够作为主机利用，也能够作为从机利用，作为主机利历时，能够操纵其它本公司变频器，实现多级联动，作为从机时，PC 机或PLC能够作为主机操纵变频器工作。
具体通信方式如下：(1)变频器为从机，主从式点对点通信。
主机利用广播地址发送死令时，从机不该答。
(2)变频器作为主机，利用广播地址发送死令到从机，从机不该答。
(3)用户能够通过用键盘或串行通信方式设置变频器的本机地址、波特率、数据格式。
(4) 从机在最近一次对主机轮询的应答帧中上报当前故障信息。
通信接口方式通信为RS485接口，异步串行，半双工传输。
默许通信协议方式采纳ASII 方式。
默许数据格式为：1位起始位，7位数据位，2位停止位。
默许速度为9600bps，通信参数设置参见功能码。
9.3 ASII通信协议9.3.1 ASII协议格式:主机命令帧格式从机回应帧格式说明：(1)ASII 模式消息帧以冒号“：”字符ASII 码 3AH 开始以回车换行符终止（ASII码0DH,0AH）。
(2)ASII 模式协议中，除帧头和帧尾，其他区域有效字符集为：一、二、3、4、五、六、7、八、九、A、B、C、D、E、F，小写ASII字母a、b、c、d、e、f为非法字符。
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• 这种发送器相当于两个单端发送器，它们 的输入是同一个信号，而一个发送器的输 出正好与另一个反相。当干扰信号作为共 模信号出现时，一根导线上出现的噪声电 压会被另一根导线上的噪声电压抵消，因 此可以削弱噪声对信号的影响。
8
• A：差分正输入端 • B: 差分负输入端 • RO： 接收端 • DI： 发送端 • RE: 接收使能端 • DE：发送使能端
• 当接收数据时把P1.7置于低电平，此时使能端=0 打开接收器R的缓冲门，来自于RS-485总线上的 数据信息分别经R的同相端与反相端从RO端传出 进入单片机RXD端。
14
• RS-485总线上的A正（高）B负（低）电平 对应的是逻辑“1”，而RS-485总线上的A负 （低）B正（高）电平对应的是逻辑“0”。 一般地，A与B之间的正负（高低）电压之 差在0.2~2.5V之间。
RD
P1.7
WR
பைடு நூலகம்
RO 1
R
RE 2
DE 3
DI 4 D
8 VCC 7B 6A 5 GND
MAX487E
图 10-24 单片机系统中的RS-485接口电路
16
3. RS485互联网络
• RS-485更适合于多站互连（已经具备了现 场总线的概念），一个发送驱动器最多可 连接大于32个负载设备，负载设备可以是 被动发送器、接收器和收发器。其电路结 构是在平衡连接的电缆上挂接发送器、接 收器或组合收发器，且在电缆两端各挂接 一个终端电阻用于消除两线间的干扰。
15
EA/VP
P0.0 P0.1
XTAL1
P0.2
P0.3
XTAL2
P0.4
P0.5
RESET
P0.6
P0.7
INT0
INT1
P2.0 P2.1
T0
P2.2
T1
AT89C52 P2.3 P2.4
PSEN
ALE/P P1.0
P2.5 P2.6 P2.7
P1.1
P1.2 P1.3
RXD
P1.4
TXD
P1.5 P1.6
MAX487的结构图。 • 5.绘制3个UART通信端口之间的半双工连接图。 • 6.绘制2个UART通信端口之间的全双工连接图。
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3.1 RS485接口标准
• RS-232C虽然使用很广，但由于推出时间比较早，所以 在现代通信网络中已暴露出明显的缺点，主要表现在：
• （1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片， 又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与 TTL电路连接。
12
• 在控制领域中，以微处理器为核心构 成的测控仪表的一个重要技术指标就是具 有串行通信接口功能，以前主要是采用RS232C接口，现在无一例外地是RS-485接口。
13
• 图2-24给出了AT89C52单片机与芯片MAX487E构 成的RS-485接口电路，用单片机的P1.7口控制 MAX487E的数据发送和接收，当数据发送时置 P1.7为高电平，则使能端DE=1打开发送器D的缓 冲门，发自单片机TXD端的数据信息经DI端分别 从D的同相端与反相端传到RS-485总线上。
5
6
1.RS485串行通信接口
• 在图2-21中，图(a)为RS-232C所采用的 单端发送、单端接收电路。该电路的特点 是传送信号只用一根导线，对于多路信号 线，其地线是公共的。因此，它是最简单 的连接结构，但缺点是易收干扰信号的影 响。
7
1.RS485串行通信接口
• RS-422A则更进一步采用了双端发送、双 端接收的传送方式，这种平衡驱动和差分 接收方法从根本上消除了地线干扰。
• 在RS-449标准下，推出的子集有RS423A/RS-422A，以及RS-422A的变型 RS-485。
4
3.1 RS485串行通信接口
• RS485采用二线差分平衡传输，其信号定 义如下：
• 逻辑0：差分信号-2500～-200mv • 逻辑1：差分信号+2500～+200mv • 高阻状态：差分信号-200～-200mv
• 在图(b)中，有两对4根信号线A、B和Y、Z，其 中A、B专用作接收器输入，A为同相、B为反相； 而Y、Z专用作发送器输出，Y为同相、Z为反相， 所以构成了全双工通信。
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2. RS485收发器与应用电路
• 在许多工业过程控制中，往往要求用最少 的信号线来完成通信任务。目前广泛应用 的RS-485串行接口总线就是为适应这种需 要应运而生的。它实际就是RS-422总线的 变型，二者不同之处在于：RS-422为全双 工，采用两对差分平衡信号线；而RS-485 为半双工，只需一对平衡差分信号线。
• （2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。 • （3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地
的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪 声干扰性弱。 • （4）传输距离有限。
3
3.1RS485串行通信接口
• 所以EIA在1977年作了部分改进，制定了 新标准RS-449：除了保留与RS-232C兼 容外，还在提高传输速率、增加传输距离、 改进电气特性等方面做了很多努力，增加 了RS—232C没有的环测功能，明确规定 了连接器，解决了机械接口问题。
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2. RS485收发器与应用电路
RO 1
R
RE 2
DE 3
DI 4 D
8 VCC 7B 6A 5 GND
VCC 1 R
RO 2
DI 3
GND 4 D
8A 7B 6Z 5Y
(a)MAX481E/483E/485E/487E/1487E
(b)MAX488E/490E
图10-23 MAX481E/488E结构及引脚图
第三节 RS485串行通信接口
• 3.1 RS485接口标准 • 3.2 RS485收发器与应用电路 • 3.3 RS485互联网络
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习题
• 1. RS232的主要缺陷 • 2. RS485的信号定义 • 3. 理解RS422双端发送、双端接收的传送方式及
其优点。 • 4. 能将单片机接口与MAX487连接，并绘制出
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2. RS485收发器与应用电路
• 两个芯片的共同点是都含有一个发送器D和一个 接收器R，其中DI是发送输入端，RO是接收输出 端。不同的是，图（a）中只有两根信号线A和B， 信号线A为同相接收器输入和同相发送器输出， 信号线B为反相接收器输入和反相发送器输出， 由于是半双工，所以有发送与接受的使能端DE与 引脚。
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• A：差分正输入端 • B: 差分负输入端 • RO： 接收端 • DI： 发送端 • RE: 接收使能端 • DE：发送使能端
• 当接收数据时把P1.7置于低电平，此时使能端=0 打开接收器R的缓冲门，来自于RS-485总线上的 数据信息分别经R的同相端与反相端从RO端传出 进入单片机RXD端。
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• RS-485总线上的A正（高）B负（低）电平 对应的是逻辑“1”，而RS-485总线上的A负 （低）B正（高）电平对应的是逻辑“0”。 一般地，A与B之间的正负（高低）电压之 差在0.2~2.5V之间。
RD
P1.7
WR
பைடு நூலகம்
RO 1
R
RE 2
DE 3
DI 4 D
8 VCC 7B 6A 5 GND
MAX487E
图 10-24 单片机系统中的RS-485接口电路
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3. RS485互联网络
• RS-485更适合于多站互连（已经具备了现 场总线的概念），一个发送驱动器最多可 连接大于32个负载设备，负载设备可以是 被动发送器、接收器和收发器。其电路结 构是在平衡连接的电缆上挂接发送器、接 收器或组合收发器，且在电缆两端各挂接 一个终端电阻用于消除两线间的干扰。
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EA/VP
P0.0 P0.1
XTAL1
P0.2
P0.3
XTAL2
P0.4
P0.5
RESET
P0.6
P0.7
INT0
INT1
P2.0 P2.1
T0
P2.2
T1
AT89C52 P2.3 P2.4
PSEN
ALE/P P1.0
P2.5 P2.6 P2.7
P1.1
P1.2 P1.3
RXD
P1.4
TXD
P1.5 P1.6
MAX487的结构图。 • 5.绘制3个UART通信端口之间的半双工连接图。 • 6.绘制2个UART通信端口之间的全双工连接图。
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3.1 RS485接口标准
• RS-232C虽然使用很广，但由于推出时间比较早，所以 在现代通信网络中已暴露出明显的缺点，主要表现在：
• （1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片， 又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与 TTL电路连接。
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• 在控制领域中，以微处理器为核心构 成的测控仪表的一个重要技术指标就是具 有串行通信接口功能，以前主要是采用RS232C接口，现在无一例外地是RS-485接口。
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• 图2-24给出了AT89C52单片机与芯片MAX487E构 成的RS-485接口电路，用单片机的P1.7口控制 MAX487E的数据发送和接收，当数据发送时置 P1.7为高电平，则使能端DE=1打开发送器D的缓 冲门，发自单片机TXD端的数据信息经DI端分别 从D的同相端与反相端传到RS-485总线上。
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1.RS485串行通信接口
• 在图2-21中，图(a)为RS-232C所采用的 单端发送、单端接收电路。该电路的特点 是传送信号只用一根导线，对于多路信号 线，其地线是公共的。因此，它是最简单 的连接结构，但缺点是易收干扰信号的影 响。
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1.RS485串行通信接口
• RS-422A则更进一步采用了双端发送、双 端接收的传送方式，这种平衡驱动和差分 接收方法从根本上消除了地线干扰。
• 在RS-449标准下，推出的子集有RS423A/RS-422A，以及RS-422A的变型 RS-485。
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3.1 RS485串行通信接口
• RS485采用二线差分平衡传输，其信号定 义如下：
• 逻辑0：差分信号-2500～-200mv • 逻辑1：差分信号+2500～+200mv • 高阻状态：差分信号-200～-200mv
• 在图(b)中，有两对4根信号线A、B和Y、Z，其 中A、B专用作接收器输入，A为同相、B为反相； 而Y、Z专用作发送器输出，Y为同相、Z为反相， 所以构成了全双工通信。
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2. RS485收发器与应用电路
• 在许多工业过程控制中，往往要求用最少 的信号线来完成通信任务。目前广泛应用 的RS-485串行接口总线就是为适应这种需 要应运而生的。它实际就是RS-422总线的 变型，二者不同之处在于：RS-422为全双 工，采用两对差分平衡信号线；而RS-485 为半双工，只需一对平衡差分信号线。
• （2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。 • （3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地
的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪 声干扰性弱。 • （4）传输距离有限。
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3.1RS485串行通信接口
• 所以EIA在1977年作了部分改进，制定了 新标准RS-449：除了保留与RS-232C兼 容外，还在提高传输速率、增加传输距离、 改进电气特性等方面做了很多努力，增加 了RS—232C没有的环测功能，明确规定 了连接器，解决了机械接口问题。
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2. RS485收发器与应用电路
RO 1
R
RE 2
DE 3
DI 4 D
8 VCC 7B 6A 5 GND
VCC 1 R
RO 2
DI 3
GND 4 D
8A 7B 6Z 5Y
(a)MAX481E/483E/485E/487E/1487E
(b)MAX488E/490E
图10-23 MAX481E/488E结构及引脚图
第三节 RS485串行通信接口
• 3.1 RS485接口标准 • 3.2 RS485收发器与应用电路 • 3.3 RS485互联网络
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习题
• 1. RS232的主要缺陷 • 2. RS485的信号定义 • 3. 理解RS422双端发送、双端接收的传送方式及
其优点。 • 4. 能将单片机接口与MAX487连接，并绘制出
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2. RS485收发器与应用电路
• 两个芯片的共同点是都含有一个发送器D和一个 接收器R，其中DI是发送输入端，RO是接收输出 端。不同的是，图（a）中只有两根信号线A和B， 信号线A为同相接收器输入和同相发送器输出， 信号线B为反相接收器输入和反相发送器输出， 由于是半双工，所以有发送与接受的使能端DE与 引脚。