基于RS485主从通信协议的实现
RS485总线通信系统的设计及实现毕业论文
RS485总线通信系统的设计及实现毕业论⽂本科学⽣毕业论⽂论⽂题⽬：RS485总线通信系统的设计与实现学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：摘要⽆论是⼯业控制还是信号测试领域，实现不同通讯协议的数据融合都有着迫切需要。
但是⽬前市场中存在的协议转换器只能满⾜两种协议之间的转换，如RS485转RS232，USB转RS485等，但是经常存在着多种数据总线并存的情况，因此研制多种总线协议转换的设备有着⽐较⼤的实际意义。
除此之外，⽬前接⼝标准的RS485总线通信协议不统⼀，需设计⼀个⾼效稳定的通信协议。
基于以上原因，本论⽂提出⼀种基于⾼速RS485的多总线通信系统。
整个系统包含多个RS485节点，各个节点包含的通讯接⼝包括RS232，RS485和USB，从⽽实现这三类总线的通讯协议的转换。
设计并实现了⼀种适⽤于微机和单⽚机之间串⾏通信的通信协议，采⽤RS485简便，通信可靠性⾼总线标准，可⽤于⼯业测控和控制现场。
实验结果表明，该通信协议是切实可⾏的，达到了预期的设计要求。
关键词RS485总线；主从式；多机通信；通信协议AbstractWhether in the field of industrial control or signal test, the achievement of data fusion which is based on different communication protocol is urgent needed. However, in the current market, protocol converter can only achieve conversion between two protocols, such as RS485 to RS232, USB to RS485 and so on. Cases of coexistence data bus, it has great practical significance to develop an equipment for protocol conversion among different buses.Based on the reasons above, a high-speed RS485-based multi-bus communication system is presented in this paper. The entire system which is used to realize the three categories of bus communication protocol conversion consists of someRS485 nodes, each node contains the communication interfaces including RS232, RS485 and USB. In the practical application, the number of nodes can be changed as required to formsystem, for achievement of data fusion between a variety of bus communication protocol.Key wordsRS485 bus; Serial Bus; Protocol Conversion; Communication protocol⽬录摘要............................................................................................................................. I Abstract .....................................................................................................................II 第⼀章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 RS485总线通信系统研究现状 (2)第⼆章RS485介绍 (4)2.1 RS485标准 (4)2.2 MAX485芯⽚介绍 (4)2.3 RS485总线组⽹⽅式 (5)2.4 RS485⽅式构成的多机通信原理 (5)第三章系统协议及硬件设计 (7)3.1 RS485通信协议设计 (7)3.1.1 物理层设计 (7)3.1.2 数据链路层设计 (8)3.1.3 应⽤层设计 (8)3.1.4 通信协议 (8)3.2 系统硬件设计 (10)3.2.1 PC与RS485总线的接⼝ (10)3.2.2 RS485⽅式构成的多机通信 (10)3.2.3 单⽚机与PC机串⾏通信系统构成 (11)第四章系统的软件实现 (12)4.1 上下位机的关系 (13)4.2 下位机通信软件的设计 (14)4.3 上位机通信软件的设计 (16)4.3.1 通信协议设计 (16)4.3.2 多机传输 (17)4.3.3 差错控制 (18)4.4 程序设计 (19)第五章系统问题解决措施 (20)5.1 总线隔离 (20)5.2 失效保护 (20)5.3 电磁⼲扰问题 (20)结论 (22)参考⽂献 (23)致 (24)第⼀章绪论所谓通信，不仅仅要实现数据的传输，更应该体现准确性，也称可靠性传输，最好具有⼀定的纠错和检错能⼒。
rs485通信协议介绍
rs485通信协议介绍附录：RS485串⾏通讯协议1 主要性能本变频器通过内置的RS485标准接⼝，能与个⼈计算机、PLC 或同系列的变频器等连接，进⾏主从式、异步半双⼯串⾏通信。
其主要性能参见下表：项⽬规范适⽤机型 ALPHA3000系列变频器物理级EIA RS485 传输线屏蔽双绞线配线最长长度 500⽶连接台数主机⼀台，从机31台传输速度19200bps,9600bps,4800bps,2400bps,1200bps,600bps,300bps 数据交换⽅式异步串⾏、半双⼯传送协议点对点或⼴播字长 11位停⽌位长度 1位帧长 14字节固定奇偶校验奇校验出错检查⽅式异或校验2硬件连接 2.1硬件联接如下图：图 1 多台变频器⽤主机控制连接⽰意图图中的MASTER （主机）是ALPHA3000变频器、PC 机或可编程控制器（PLC ），图中的SLAVE （从机，在虚线框内）是变频器。
变频器做为主机，只要将从机的RS485端⼦和主机的RS485同名端⼦相联接即可；如果⽤PC 机或PLC 做为主机，则要在主机和总线之间增加⼀个RS485的转接器。
RS458串⾏总线接⼝最多可连接31台变频器做从机，每⼀个从机变频器都有⼀个唯⼀的号码（ID ），主机依靠ID 来识别每⼀台从机。
2.2 RS485转换器RS485转换器采⽤DB9/DB9外形，带孔的⼀端为RS232，带针的⼀端为RS485。
转换器外带接线转换头把RS485端的DB9接线转换为螺丝接线柱，便于通讯线缆的安装和拆卸。
接线转换头上“A+”为485收/发正端,“ B-”为485收/发负端,“GND”为485地线。
RS485接⼝组成半双⼯⽹络，⼀般只需⼆根连线，为获得良好的抗噪声⼲扰性和较长的传输距离，建议采⽤屏蔽双绞线传输。
3通讯协议3.1概述3.1.1通讯⽅式采⽤USS协议。
主机和从机之间⽤轮询的⽅式来进⾏通讯。
由主机启动每⼀次通信，主机向从机变频器发送任务报⽂，从机接到主机的任务命令后返回响应报⽂并执⾏相应动作。
RS485通信协议
RS485通信协议协议名称：RS485通信协议一、介绍RS485通信协议是一种用于实现多节点通信的串行通信协议，广泛应用于工业自动化、仪器仪表等领域。
本协议旨在规范RS485通信的物理层和数据链路层，确保数据的可靠传输和通信的稳定性。
二、物理层规范1. 电气特性RS485通信使用差分信号进行数据传输，要求传输线路采用平衡的双绞线，其中A线和B线分别为正负极性信号线。
通信设备的发送端应具备驱动能力，接收端应具备较高的抗干扰能力。
2. 传输速率RS485通信支持多种传输速率，常见的有9600bps、19200bps、38400bps等。
通信双方应事先约定并设置相同的传输速率。
三、数据链路层规范1. 帧格式RS485通信采用固定长度的数据帧进行数据传输。
数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位为逻辑低电平，用于表示数据帧的开始；数据位为8位，用于传输数据；校验位为奇偶校验位或循环冗余校验位，用于检测数据传输的错误；停止位为逻辑高电平，用于表示数据帧的结束。
2. 数据传输RS485通信采用半双工通信方式，即通信双方可以交替发送和接收数据。
发送端将数据按照帧格式发送到传输线路上，接收端接收到数据后进行校验，并发送确认信号给发送端。
发送端在接收到确认信号后才能发送下一帧数据。
3. 多节点通信RS485通信支持多节点通信，每个节点都有一个唯一的地址。
通信时，发送端在数据帧中指定接收端的地址，只有地址匹配的节点才会接收到数据。
其他节点应将传输线路上的数据忽略。
四、错误处理1. 帧错误如果接收端在接收数据帧时发现帧格式错误或校验错误，应发送错误信号给发送端，发送端应重新发送数据帧。
2. 超时处理如果发送端在发送数据帧后一定时间内未收到确认信号，应认为数据传输失败，需要重新发送数据帧。
五、应用示例以下是一个简单的RS485通信协议应用示例：1. 确定通信双方的地址和传输速率。
2. 发送端将待发送的数据按照帧格式封装，并指定接收端的地址。
基于RS485的多主机对等通信系统的设计与实现
基于RS485的多主机对等通信系统的设计与实现一、引言现代社会对通信技术的要求越来越高，无线通信技术的应用广泛，然而在某些特定环境下，无线通信可能会受到干扰或信号弱等问题影响。
为了解决这个问题，基于RS485的多主机对等通信系统应运而生。
这种系统可以实现多主机之间的高效、可靠的通信，具有广泛的应用前景。
本文将介绍基于RS485的多主机对等通信系统的设计与实现。
二、RS485通信协议简介RS485是一种串行通信协议，可实现远距离高速数据传输。
它采用差分信号传输，在抗干扰能力和传输距离方面具有优势。
RS485通信协议定义了电气特性、物理层规范、通信帧格式等内容，为多主机对等通信系统的设计与实现提供了基础。
三、多主机对等通信系统的设计1. 系统框架设计多主机对等通信系统由主机、从机和总线组成。
主机之间可以进行双向通信，彼此平等地参与通信过程。
总线通过RS485通信协议连接主机和从机，实现数据的传输和交换。
2. 硬件设计（1）选择合适的RS485通信模块，该模块需要支持多主机对等通信的功能，并提供相应的接口。
（2）确定主机和从机的配置数量和位置，根据实际需求设计电路板布局。
（3）为每个主机和从机分配唯一的地址，以便在通信过程中进行识别和区分。
3. 软件设计（1）主机软件设计：主机负责发起通信请求、接收、解析和处理数据。
软件需要实现主机之间的通信协议，确保数据的正确传输和处理。
（2）从机软件设计：从机负责接收主机发送过来的数据，并做出相应的响应。
软件需要实现从机之间的通信协议，确保数据的正确接收和响应。
四、多主机对等通信系统的实现1. 硬件实现（1）按照设计要求，搭建多主机对等通信系统的硬件电路。
（2）连接RS485通信模块和其他硬件设备，搭建通信网络。
2. 软件实现（1）编写主机软件代码，实现主机之间的通信功能。
（2）编写从机软件代码，实现从机之间的通信功能。
（3）进行系统调试和测试，确保数据的正确传输和处理。
RS485通讯方式详解
RS485通讯方式详解智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。
究其原因就是企业信息化的需要,企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。
最初是数据模拟信号输出简单过程量,后来仪表接口是RS232接口,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方式不能实现联网功能。
随后出现的RS485解决了这个问题。
下面我们就简单介绍一下RS485。
RS485接口RS485采用差分信号负逻辑,＋2V～＋6V表示“0”,- 6V～- 2V表示“1”。
RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。
很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。
而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因：(1)共模干扰问题： RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。
但人们往往忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作。
当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。
(2)EMI问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道（信号地）,就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
由于PC机默认的只带有RS232接口,有两种方法可以得到PC上位机的（1）通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485 RS485电路：信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。
实现基于rs485通信协议的远程智能消防监测实验总结
实现基于rs485通信协议的远程智能消防监测实验总结
基于RS485通信协议的远程智能消防监测实验总结如下：
该实验旨在设计一种基于RS485通信协议的远程智能消防监测系统，实现对火灾风险的实时监测与预警。
下面是该实验的总结：
1. 系统设计：首先，根据消防监测系统的需求，设计系统的硬件和软件部分。
硬件部分包括传感器、RS485通信模块、主控单元和显示设备等。
软件部分包括系统的逻辑控制和数据处理算法等。
2. 连接与通信：搭建系统硬件并连接各个模块，使用RS485通信协议进行数据传输。
确保各个设备之间的通信稳定可靠。
3. 数据采集与处理：通过消防传感器采集环境数据，如温度、烟雾浓度等，并将数据传输至主控单元。
主控单元对数据进行处理，并根据预设的报警规则进行报警判断。
4. 远程监测与控制：将处理后的数据通过RS485通信协议传输至远程监测终端，实现对消防监测系统的远程监测与控制。
5. 实验结果与分析：对实验中采集到的数据进行分析与处理，评估系统的监测与控制效果。
根据实验结果，可以对系统进行进一步优化改进。
总的来说，基于RS485通信协议的远程智能消防监测实验提供了一种可靠的方法，能够实时监测火灾风险并及时采取相应的措施。
该实验为进一步开发消防监测系统提供了指导和参考。
RS485协议
基于RS485主从通信协议的实现王 苒，汤冬谊（大连电子学校教务中心 辽宁 大连 116000）摘要：介绍基于RS485的主从总线进行通信的分层体系结构设计，及其在8051单片机上的具体实现，程序使用KeilC51编写。
关键词：主从协议；C／S通信；帧；协议数据单元；封装在工业控制领域，随着技术水平的不断提高，各种现场总线技术被开发出来，如PROFIBUS，CAN等，但基于RS485的主从总线因其简单成熟而仍然被广泛采用。
主从协议与ISO／OSI七层协议的对应关系如图1所示。
在物理层，使用EIA/TIA-485协议。
数据链路层由串行数据链路协议定义。
串行数据链路协议为主从协议。
自定义应用层协议位于ISO／OSI的第7层，提供连接在总线上的各个设备之间的C／S通信。
客户对应主节点，服务器对应从节点。
1 数据链路层1．1 主从协议串行数据链路协议为主从协议。
只有一个主节点与一个或多个从节点同时连接在一条总线上。
主节点 负责命令的发起，从节点接收命令并响应。
从节点只有收到主节点命令时才会做出响应，从节点之间不能相互通信。
主节点向从节点发送2种类型的请求：单址模式 主节点寻址一个单独的从节点。
从节点收到并处理请求之后，向主节点返回一个消息（应答）。
在该模式中，一个会话包含2个消息：主节点的请求、从节点的应答。
每个从节点必须有一个独一无二的地址，从而可以被主节点寻址到。
广播模式 主节点向所有从节点发送请求。
主节点发送的广播请求无需从节点响应。
广播请求通常为写命令，所有从节点必须接受。
地址0为广播请求保留。
1．2 帧描述自定义应用层协议定义独立于底层的协议数据单元（PDU）。
该协议建立在串行数据链路协议之上，发送请求的客户端将该PDU封装在串行数据链路协议的数据单元中进行发送。
如图2所示。
1．3 传输模式1．3．1 RTU传输模式采用RTU（远程终端单元）传输模式。
该模式同送更高的字符密度，数据的传输率较高。
RS485主从式多机通讯协议
RS485主从式多机通讯协议1.RS485简介2.主从式多机通信协议RS485主从式多机通信协议允许一个主设备控制多个从设备，实现主设备与从设备之间的数据传输和通信协调。
主从式通信分为两个角色，即主机和从机。
主机是整个系统的控制中心，负责向从机发送指令和收集数据。
从机是被控制的设备，负责执行主机发送的指令并向主机发送数据。
3.数据传输格式4.通信流程-主机发送请求：主机向从机发送请求指令。
-从机应答：从机接收到请求指令后，执行相应操作，并向主机发送应答数据。
-主机接收应答：主机接收到从机的应答数据。
-主机发送下一个请求：主机根据需要继续发送下一个请求指令，重复上述步骤。
5.地址识别与从机选择在RS485主从式多机通信协议中，每个从机都有一个唯一的地址，主机通过地址来识别并选择要与之通信的从机。
通常采用软件设置的方式，主机在发送请求指令时会将目标从机的地址加入请求帧中，从机在接收到请求帧后，会根据地址判断是否为自己的请求。
6.错误处理机制RS485主从式多机通信协议中，为了保证通信的可靠性，需要引入一些错误处理机制。
例如，可以使用CRC校验来检测数据传输过程中的错误，并进行错误重传。
此外，还可以使用超时机制来处理通信过程中出现的超时情况。
7.适用范围总结：RS485主从式多机通信协议是一种常用于工业控制领域的通信标准。
它采用主从式通信模式，支持一个主设备控制多个从设备。
数据传输以帧为单位，采用差分技术提高信号传输的可靠性和抗干扰能力。
通信流程包括主机发送请求、从机应答、主机接收应答和主机发送下一个请求。
地址识别与错误处理机制是确保通信可靠性的重要部分。
RS485主从式多机通信协议适用于工业自动化等环境中的数据传输和控制应用。
基于rs485的串口通信编程实验心得
基于RS485的串口通信编程实验心得一、实验背景1.1 RS485串口通信RS485是一种应用广泛的串行通信标准，它可以在远距离、高噪声环境下传输数据。
RS485串口通信使用差分信号传输数据，可以实现多机通信和多点通信，适用于工业控制领域和数据采集系统。
1.2 串口通信编程串口通信编程是利用计算机与外部设备进行数据交换的一种方式。
在实际应用中，我们可以通过串口与传感器、执行器等设备进行数据交互，实现对外部设备的监控和控制。
二、实验过程2.1 实验准备在进行RS485串口通信编程实验之前，我们需要准备一台计算机、RS485串口转换器、外部设备（如温度传感器、风速传感器等）以及相关的编程软件（如C、C++、Python等）。
2.2 硬件连接我们需要将RS485串口转换器与计算机连接，并将外部设备与RS485串口转换器连接。
在硬件连接上，需要注意信号线的接线方式，以及串口转换器的设置。
2.3 编程实现根据实验要求，我们可以选择合适的编程语言进行串口通信程序的编写。
在编程实现中，需要注意串口的初始化、数据的发送和接收、错误处理等方面的问题。
还需要考虑数据的解析和处理方法，保证数据的准确性和完整性。
2.4 调试测试编写完成串口通信程序之后，需要进行调试测试，确保程序能够正常运行。
在测试过程中，我们可以通过监控数据的发送和接收情况，以及外部设备的响应情况，来验证程序的正确性。
三、实验心得3.1 技术难点在进行RS485串口通信编程实验的过程中，我们遇到了一些技术难点。
在设置串口参数时，需要对波特率、数据位、停止位、校验位等参数进行正确的配置，以保证数据的准确传输；另外，在数据的解析和处理过程中，也需要针对不同的数据格式进行相应的处理，确保数据的正确解析。
3.2 解决方法针对技术难点，我们通过查阅资料、交流专家以及不断的实践和调试，最终找到了相应的解决方法。
在串口参数设置方面，我们可以参考数据手册或相关资料，了解串口参数的含义和设置方法；在数据解析和处理方面，我们可以根据数据格式和协议，编写相应的解析程序，以实现数据的准确解析和处理。
RS-485和Modbus通信协议及工作原理
RS-485和Modbus通信协议及工作原理在（工业控制）、电力通讯、（智能）仪表等领域，通常情况下是采用串口（通信）的方式进行数据交换。
最初采用的方式是（RS）232接口，由于（工业）现场比较复杂，各种（电气）设备会在环境中产生比较多的电磁千扰，会导致（信号）传输错误。
1979年施耐德电气制定了一个用于工业现场的总线协议Modbus协议，现在工业中使用RS485通信场合很多都采用Modbus 协议，所以今天我们来了解下RS485通信和Modbus通信协议。
什么是串口通信串口通信(Serial Communication)，是指外设和计算机间，通过数据信号线、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。
这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。
由于串行通信是在一根传输线上一位一位的传送信息，所用的传输线少，并目可以借助现成的电话网进行信息传送，因此，特别适合于远距离传输。
（RS-485）协议概述RS-485和RS-232一样，都是审行通信标准，现在的标准名称是（TI）A485/EIA-485-A，但是人们会习惯称为RS485标准，RS-485常用在工业、自动化、汽车和建筑物管理等领域。
RS-485总线弥补了RS-232通信距离短，速率低的缺点，RS-485的速率可高达10Mbit/s，理论通讯距离可达1200米；RS-485和RS-232的单端传输不一样是差分传输，使用一对双绞线，其中一根线定义为A，另一个定义为B。
通常情况下，RS485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线路(即我们常说的A、B信号线)，当到达接收端后，再将信号相减还原成原来的信号。
拓扑结构RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接32个节点RS-485总线同12C总线一样支持主从模式，支持点对点单从机模式，也支持多从机模式，不支持多主机模式。
基于rs485总线的主从通信方法
分析Technology Analysis D I G I T C W技术1 组网方式供电数据采集器与智能接触器采用半双工UART接口[1]，通过异步串行通信接收和发送信息。
供电数据采集器与智能接触器间有2路RS485总线，每路总线采集4个只能接触器状态。
RS485总线组网方式如图1所示。
图1 RS-485总线组网方式2 主从通信机制2.1 帧结构稳定可靠的通信不仅依赖硬件环境，也依赖于通信协议。
主节点供电数据采集器与从节点智能接触器之间的通信协议如图2所示。
图2 数据桢结构（1）数据帧头：用于标识数据帧的开始，数据帧头字由2个字节组成，主节点发送数据帧头1的值为0xAA，数据帧头2的值为0x55，主节点接收数据帧头1的值为0xEB，数据帧头2的值为0x90。
（2）数据帧ID号：RS485总线上的通信为广播方式，所以每个智能接触器应该有独立地址，判断该数据帧是否应该接收。
（3）命令/数据：数据帧中实际数据，为了保证数据通信可靠性，所有数据以0~9的ASCII码发送，智能接触器收到后再处理。
（4）校验和：用于数据帧的校验，它是除本身外的块中所有字节之和以256为模的二进制补码。
2.2 R S485总线通信2.2.1 主从通信时序控制供电数据采集器与智能接触器的接口采用半双工UART接口，通过异步串行通信接收和发送信息。
RS485总线为半双工通信方式，同一时刻只能有一个节点处于发送状态，否则会引起总线冲突[2]。
供电数据采集器与智能接触器之间的通信采用定时启动方式，供电数据采集器为主设备，智能接触器为从设备，通信启动方式采用定时启动方式，主控站按约定周期向从控站发送数据命令，以启动一次数据传送的通信，直到该次通信所应传送的数据传送完毕，然后主控站才结束这次传送过程，下一个通信周期又重复这个传送过程。
供电数据采集器每50ms轮询一个智能接触器，4个智能接触器共需要200ms完成一次通信。
一次通信包括从主设备发送数据到主设备接收数据完成，通信周期采用定时器实现，定时器周期t为10ms，通信周期T为50ms，一次通信传输过程包括以下4个阶段：一是在通信周期T到来时，调度供电数据采集器发送任务组织发送数据；二是在每个定时器周期t到来时，主设备检测发送数据并启动物理传输；三是智能接触器在每个定时器周期t到来时进行数据查询接收，解析，并组织回复数据；四是供电数据采集器在接收任务周期T到来时进行数据接收、解析。
基于RS485的数据通信协议的设计与实现
（ １ ． 模 式 识 别 与 智 能信 息 处 理 四 川 省 高 校 重 点 实验 室 四 川 成 都 ６ １ ０ １ ０ ６ ； ２ ． 成 都 大 学 信 息 科 学 与技 术 学 院 ，四 Ｊ Ｉ １成 都 ６ １ ０ １ ０ ６ ； ３ ． 成 都 大 学 电子 信 息 工 程 学 院 ，四 川 成 都 ６ １ ０ １ ０ ６ ） 摘要： 基 于现 场 可 编程 门 阵 列 （ Ｆ Ｐ Ｇ Ａ） ， 设 计 了采 用 Ｒ Ｓ ４ ８ ５标 准 的数 据 通 信 协 议 。 其 中 ， 高速 信 号接 收 ， 采 用同步 ４ ８ ５ 通信协议 ， 高速 接 口 包括 时 钟 和 数 据 两个 信 号 ， 时钟速率 ３ ． ６ ８ ６ ４ ＭＨｚ ， 利 用 同步 时钟 上 升 沿检 测数 据 。低 速 信 号 接 收 采用异步 ４ ８ ５通 信 协 议 ， 波特率 ｌ ｌ ５ ． ２ ｋ ｂ ｐ ｓ ， 每 字 节 １个起 始 位 ， ８个数 据 位 ， １ 个 截 止 位 。针 对 高速 数 据 接 收 时 的 情 况． 加入 １ Ｍ Ｂ 容 量 的静 态存 储 器 Ｓ Ｒ Ａ Ｍ 作为缓存 。 保 证 接 收数 据 的 可 靠 性 。 关键词 ： Ｒ Ｓ ４ ８ ５ ；现 场 可 编 程 门阵 列 （ Ｆ Ｐ Ｇ Ａ） ；同步 通 信 ； 异步通信 ； Ｓ Ｒ Ａ Ｍ 中 图分 类 号 ： Ｔ Ｎ ９ １ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ３ ） １ ７ — ０ ０ ｌ ９ — ０ ４
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ ｉ ｍｐ ｌ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ＲＳ ４ ８ ５ ｄ ａ ｔ ａ ｃ ｏ ｍｍｕ ｎ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｃ ｏ ｌ
基于RS485的多主机对等通信系统的设计与实现
软件优化：提高 通信效率，降低 资源消耗
主从机连接与通信流程实现
硬件连接：RS485 总线连接多个主机， 实现数据传输
通信协议：制定并 实现通信协议，保 证数据传输的准确 性和可靠性
数据传输：实现数 据的发送和接收， 保证数据的完整性 和实时性
错误处理：实现错 误检测和恢复机制 ，保证通信的可靠 性和稳定性
A
B
C、以太网等
降低功耗：优化硬件设 计，降低系统功耗，提
高能源利用率
增强安全性：采用加密 技术，提高通信数据的
安全性
提高兼容性：支持多种 硬件平台和操作系统，
提高系统的通用性
总结与展望
系统特点与优势总结
基于RS485的多主机对等通信系统，实 现了多主机之间的实时通信和数据共享。
03
测试方案：功能测试、性能测试、兼容性 测试等
02
软件环境：操作系统、测试软件、驱动程 序等
04
测试结果分析：测试数据、测试报告、问 题定位等
测试过程及结果分析
测试环境搭建：搭建 测试环境，包括硬件
和软件
测试方法：选择合适 的测试方法，如黑盒 测试、白盒测试等
测试数据准备：准备 测试数据，包括正常
度
增强系统稳定 性：优化系统 设计，提高系 统抗干扰能力
降低功耗：采 用低功耗器件， 降低系统能耗
扩展应用领域： 将RS485技术 应用于更多领 域，如工业自 动化、智能家
居等
THANK YOU
0 终端电阻：在总线两端添加终端 4 电阻，防止信号反射和干扰
0 硬件测试：通过测试验证硬件设 6 计的正确性和可靠性
通信软件设计
01
02
03
04
基于RS485的多主机通信协议的设计
基于RS485的多主机通信协议的设计胡明飞;杨艳;漆静群;可迪群【摘要】为了解决主从式通信协议在RS485通信网络中的安全性差、网络处理效率低的问题.通过分析由IEEE 802.3标准确定的CSMA/CD协议,即载波监听多路访问/冲突检测方法,设计了一个多主机通信协议SBUS (simple BUS),并利用该协议在MSC51控制器上实现了多路温度采集的系统设计.【期刊名称】《自动化与仪表》【年(卷),期】2015(030)007【总页数】4页(P22-24,36)【关键词】多主机通信协议;CSMA/CD;多路温度采集;SBUS协议【作者】胡明飞;杨艳;漆静群;可迪群【作者单位】武汉大学物理科学与技术学院,武汉430072;武汉大学物理科学与技术学院,武汉430072;华中科技大学光学与电子信息学院,武汉430074;华中科技大学自动化学院,武汉430074【正文语种】中文【中图分类】TP273+.2智能仪表和现场总线的出现标志着工业控制领域网络时代的到来，而以单片机多机通信实现分布式处理系统也逐渐成为主流。
其中RS485总线因其结构简单、通信速率高、传输距离远等诸多优点，得以广泛应用。
RS485总线常采用主从式协议进行通信，但当终端用户数目增加到一定程度后，主机的任务会过于繁重，系统性能大幅度下降[1]。
因此，本文提出了一种基于RS485总线的多主机通信协议SBUS（simple BUS）的设计，各主机均拥有独立的处理能力，在需要发送数据时采用CSMA/CD（carrier sense multiple access/collision detect）协议进行信道争用，这样就分担了主控机的风险，并且提高了通信效率。
1 SBUS协议概述SBUS协议是在通过研究CSMA/CD协议之后而设计的一个网络中各主机可以主动发起连接的通信协议，其结构框图如图1所示。
当总线上有数据帧到来时，协议会先对数据包行地址识别，若是发往本机的数据则继续接收剩余的数据，并存放到接收缓冲区；并且当检测到数据帧结束标志时则停止接收，然后通知应用层来取走数据；反之若发现数据包的地址非本机则拒绝接收余下的数据。
rs485协议的编程方法
rs485协议的编程方法1.什么是r s485协议？r s485协议是一种常用的串行通信协议，用于在多个设备之间进行数据传输。
它具有高速传输、长距离通信和多节点连接的特点，广泛应用于工业自动化领域。
本文将介绍如何使用rs485协议进行编程。
2.硬件准备在使用r s485协议进行编程之前，需要进行一些硬件准备工作。
主要包括：R S485转U A R T模块-：用于将r s485信号转换为与M CU或计算机通信的UA RT信号。
M C U或计算机-：用于与rs485转UA R T模块进行数据交互。
外设设备-：如传感器、执行器等，通过r s485协议与M CU或计算机进行通信。
3.软件编程3.1选择编程语言在进行r s485协议的编程时，可以选择多种编程语言，如C语言、P y th on等。
根据实际需求和项目环境选择合适的编程语言。
3.2使用串口库使用rs485协议进行通信时，需要通过串口与外设设备进行数据交互。
因此，需要在编程中使用相应的串口库来实现串口的打开、配置和读写操作。
3.3配置串口参数在使用r s485协议进行通信之前，需要对串口进行正确的配置。
主要包括波特率、数据位、停止位和校验位等参数的设置。
这些参数应与外设设备的参数相匹配，否则通信将无法正常进行。
3.4发送和接收数据使用rs485协议进行通信时，需要明确发送和接收数据的格式。
根据外设设备的通信协议，编写相应的数据发送和接收函数。
在发送数据时，需要将数据按照协议格式进行打包；在接收数据时，需要根据协议格式解析接收到的数据。
3.5错误处理在r s485通信中，可能会出现各种错误情况，如传输错误、超时等。
在编程过程中，需要预先考虑这些错误情况，并编写相应的错误处理代码，保证程序的稳定性和可靠性。
4.实例演示以下是一个使用C语言编写的简单示例，演示了如何使用r s485协议进行通信：#i nc lu de<s td io.h>#i nc lu de<s td in t.h>#i nc lu de<s td li b.h>#i nc lu de<u ni st d.h>#i nc lu de<f cn tl.h>#i nc lu de<t er mi os.h>#d ef in eR S485_D EVI C E"/d ev/t ty US B0"v o id in it_r s485(in t fd){s t ru ct te rm io st io;t c ge ta tt r(fd,&tio);t i o.c_cf la g|=C REA D|C LO CA L;t i o.c_cf la g&=~CSI Z E;t i o.c_cf la g|=C S8;t i o.c_cf la g&=~PAR E NB;t i o.c_cf la g&=~CST O PB;t i o.c_cc[V MI N]=0;t i o.c_cc[V TI ME]=10;t c se ta tt r(fd,T CSA N OW,&ti o);}i n tm ai n(){i n tf d=op en(R S485_D EV IC E,O_RD WR|O_N OC TT Y);i f(f d==-1){p e rr or("op en");e x it(1);}i n it_r s485(f d);u n si gn ed ch ar da ta[]={0x01,0x02,0x03};w r it e(fd,d at a,siz e of(d at a));u n si gn ed ch ar bu f[10];s s iz e_tn=r ea d(fd,b uf,s iz eo f(bu f));i f(n>0){//解析接收到的数据f o r(in ti=0;i<n;i++){p r in tf("%02x",buf[i]);}p r in tf("\n");}c l os e(fd);r e tu rn0;}5.总结本文介绍了使用r s485协议进行编程的方法。
基于rs485总线多协议解析方法
基于rs485总线多协议解析方法基于RS485总线多协议解析方法一、引言RS485总线是一种常用的串行通信接口标准，广泛应用于工业控制系统中。
随着通信技术的不断发展，基于RS485总线的多协议解析方法成为了研究的热点之一。
本文将介绍基于RS485总线的多协议解析方法，包括解析过程、解析算法和解析器设计。
二、解析过程基于RS485总线的多协议解析方法需要经历以下几个步骤：1. 读取数据：通过RS485总线接收数据帧，获取原始数据。
2. 判断协议：根据数据帧的特征，判断所使用的通信协议。
3. 解析数据：根据协议规则，对原始数据进行解析，得到具体的数据信息。
三、解析算法基于RS485总线的多协议解析方法可以采用以下两种算法：1. 基于状态机的解析算法：将每个协议解析过程抽象为一个状态机，根据不同状态的切换关系来解析数据。
该算法的优点是结构清晰，易于理解和维护，适用于简单的协议解析。
缺点是对于复杂的协议解析，状态机的数量和复杂度会增加。
2. 基于规则匹配的解析算法：通过预先定义的规则库，对数据进行匹配和解析。
该算法的优点是适用于复杂的协议解析，可以通过添加、修改规则来支持新的协议。
缺点是规则库的管理和维护较为复杂。
四、解析器设计基于RS485总线的多协议解析器的设计需要考虑以下几个方面：1. 数据帧接收：解析器需要实现RS485总线数据帧的接收功能，包括数据的读取、校验和错误处理等。
2. 协议判断：解析器需要根据数据帧的特征，判断所使用的通信协议。
可以通过判断关键字、协议头等方式进行协议判断。
3. 数据解析：解析器需要根据协议规则，对原始数据进行解析，得到具体的数据信息。
可以使用状态机或规则匹配算法进行解析。
4. 数据处理：解析器可以对解析得到的数据进行处理，包括数据转换、数据存储等操作。
5. 错误处理：解析器需要处理数据解析过程中可能出现的错误，包括数据格式错误、校验错误等。
五、总结基于RS485总线的多协议解析方法是实现工业控制系统中通信功能的重要技术之一。
基于RS485协议实现单片机与单片机之间的通讯
基于RS-485协议实现单片机与单片机之间的通讯摘要：介绍以RS-485为通讯方式的两个单片机之间的通讯，同时给出单片机与单片机之间的通讯程序设计。
关键词：RS-485通讯单片机串行通讯0 引言随着工业化的发展，人们对现场仪表的要求越来越高，为了满足控制室对现场的实时监控，确保现场数据的实时获取，需要用一种方式将现场情况实时反映给控制室，我们研究了一种方便简单功、能优越的通讯方式：用RS-485实现现场单片机和控制室单片机的实时通讯。
通过操作控制室单片机就能实现对现场单片机的操作，节省了大量的时间以及相应的人力。
1、RS-485通讯协议RS-485采用平衡传输方式,连接时需要在传输线上接终接电阻。
RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信，采用四线连接时，即只能有一个主（Master）设备，其余为从设备，无论是四线还是二线连接方式总线上最多可接32个设备。
RS-485最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。
平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。
只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。
一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。
RS-485需要2个终接电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗，终接电阻接在传输总线的两端。
在短距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。
本设计中采用的485通讯元件是75LBC184，该器件带有内置高能量瞬变噪声保护装置，可提供可靠的低成本的直连（不带绝缘变压器）数据线接口，不需要任何外部元件。
2、单片机与单片机的通讯系统本设计中单片机选用C8051F020，该单片机有100个功能引脚，其中有64个通用I/O端口。
C8051F020内有2个增强型串行口：UARTO和UART1，这两个串行口都可以工作在全双工异步方式或半双工同步方式，并且支持多处理器通信。
75LBC184与单片机连接时只需将R和D端分别与单片机的RXD 和TXD 相连即可。
基于RS485通信的主从式粮仓监控系统
通信的 主要过程如下 ： 主机通过 发送命 令帧（ Ａ Ｃｌ 以 Ｓ ｌ 码形 式） 启动一次通 信 ， 下位机收到命令 帧后 ， 判断呼 叫地 址是否 和 本机相 同 ， 如不同则丢弃 该数 据 。 予理睬 ， 不 若相 同则根据提取 出命令帧中的命令字 ， 进行协议解析 之后 ， 按要求发送 位机所 要的数据。 若上位机在一定的时间内没有 收到数据 ， 则进行此命
最后是结束字节 ， “ 表示。 用 ＠”
本 监 控 网络 系统 中的 通 信 采 用 Ｒ ４ ５串行 总 线 。 统 中所 Ｓ８ 系 有 下 位 机 挂 接 于 同一 条 数 据 通 信 总 线 ， 线 为 各 现 场 单 元 共 享 ， 总
下 住机 单 片 机 之 间 的 通 信 协议 ， 而 使 上 位 机 能 够发 送命 令 至 下 位机 并 自动 采 集 下位 机 数 据 ， 且 利 用 了 ＡＤ 访 问 了 Ａ — 从 并 Ｏ ｃ
ｃｓ ｅ ｓ数 据 库 ， 实现 了对 采 集 来的 数 据 进 行 存储 、 询 、 印 等 。 查 打 关 键 词 ：Ｓ ８ ． Ｃ ｍ 控 件 ， Ｄ Ｒ ４ ５ＭＳ ｏ ｍ ＡＯ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒｃ ｓ
Ｔ ｅ ｍｏ ｉ ｒ ｓ ｓｅ ｆ ｍａ ｔ ｒｓａ ｅ ｃ ｍｍｕ ｉａｉｎ ｎ ｔ ｏ ｋ ｂ ｓ ｄ ｏ Ｓ ８ ｎ ｔ ａ ｄ ｒ ｎ ｏｔ ｒ ｅ ｉ ｎ ｈ ｓ ｈ ｎ ｏ ｙ ｔ ｍ ｏ ｓｅ ／ ｌｖ ｏ ｔ ｎｃ ｔ ｅ ｗ ｒ ａ ｅ ｎ Ｒ ４ ５ ａ ｄ ｉ ｈ ｒ ｗａ ｅ ａ ｄ ｓ ｆ ｏ ｓ ｗａ ｅ ｄ ｓ ａ ｇ ｉ ｉｔ ｄ ｃ ｄ Ｔ ｅ ｐ ｏ ｏ ｏ ｏ ｏ ｓ ｎ ｒ ｕ ｅ ｈ ｒ ｔ ｃ ｌ ｆｃ ｍｍｕ ｉａ ｉｎ ｂ ｔ ｅ Ｐ ｎ ｏ ｎｃ ｔ ｅｗｅ ｎ Ｃ ａ ｄ ＭＣＵ ｉ ｍａ ｅ Ｔ ｅ ｏ ｄ ｒ ｃ ｎ ｂ ｅ ｄ ａ ｄ ｄ ｔ ａ ｌ ｅ ｏ ｓ ｄ ． ｈ ｒ ｅ ａ ｅ ｓ ｎ ｎ ａ ａ ｃ ｎ ａｓ ｂ ｏ ｃ ｌ ｃｅ ｕｏ ｔ ａｌ．ｈ ｓ ｏ ｌ ｔ ｄ ｄ ｔｍ ｒ ｔ ｒ ｄ ｉｑ ｉ ｄ ａ ｄ ｐ ｉｔ ｄ ｂ ｃ ｅ ｓ ｄ ｔｂ ｓ ｎ Ｏ． ｏ ｌ ｔｄ ａ ｔ ｍａ ｉ ｌ Ｔ ｏ ｅ ｃ ｌ ｃ ｅ ａ ｕ ａ ｅ ｓｏ ｅ ， ｕｒ ｎ ｒ ｅ ｙ Ａ ｃ ｓ ａ ａ ａ ｅ ａ ｄ ＡＤ ｅ ｃ ｙ ｅ ｎ ｅ ｎ
基于RS485总线的多机通讯的实现
基 于 ＲＳ ８ ４ ５总 线 的 多机 通 讯 的 实现
由 勇
（ ｇ地铁运营有限公司 ， 沈 ｔ 辽宁 沈阳 １０ ０ ） １０ ４ 摘 要 ： 章 介 绍 了 ＲＳ一４ ５电 气特 性 和 简 单 的 结 构 方 式 、 用 ＲＳ ８ 自定 义 实现 串行 通 信 协 议 文 ８ 采 ４５ 以 及 单 片 机 ＲＳ一４ ５ 多机 通 讯 的 方 法 和 技 巧 。 ８ 关 键 词 ： 片机 ； 单 ＲＳ一４ ５总 线 ； ８ 多机 通 信 中图分类 号 ： ＴＮ９ ４ １ 文献标 识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７ ９ １２ Ｏ ）２ Ｏ ０ — ０ １ ０ —６ ２ （ ０ ８ ２ — ３ ６ ２ ＲＳ一４ ５接 口 芯 片 已广 泛 ５ 用 于 工 业 控 制 、 ８ ２ 仪 器 、 表 、 媒 体 网 络 、 电一 体 化 产 品等 诸 多 领 域 。 仪 多 机 可 用 于 ＲＳ一４ ５接 口 的 芯 片 种 类 也 越 来 越 多 。 如 ８ 何 在 种 类 繁 多 的 接 口芯 片 中 找 到 最 合 适 的 芯 片 ， 是 摆 在 每 一 个 使 用 者 面 前 的 一 个 问 题 。ＲＳ一４ ５接 口 ８ 在 不 同 的使 用 场 合 ， 芯 片 的 要 求 和 使 用 方 法 也 有 对 所 不 同 。使 用 者 在 芯 片 的 选 型 和 电 路 的设 计 上 应 考 虑 哪 些 因 素 。 由 于 某 些 芯 片 的 同 有 特 性 ， 信 中 有 通 些 故 障甚 至 还 需 要 在 软 件 上 作 相 应 调 整 ， ＲＳ一４ ５ ８ 串行 总 线 接 口标 准 以差 分 平 衡 方 式 传 输 信 号 。 具 有 很 强 的抗 共 模 干 扰 的 能 力 ， 许 一 对 双 绞 线 上 一 个 允 发 送 器 驱 动 多 个 负 载 设 备 。工 业 现 场 控 制 系 统 中 一 般 都采 用该 总线标 准进 行数据传 输 。用户 在开 发一 般 的 单 片 机 应 用 系 统 时 ， 希 望 能 用 简 单 的 电 路 和 都 简 单 的通 信 协 议 完 成 数 据 交 换 。 １ 技 术参数
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
基于RS 485主从通信协议的实现王 苒,汤冬谊(大连电子学校教务中心 辽宁大连 116000)摘 要:介绍基于R S 485的主从总线进行通信的分层体系结构设计,及其在8051单片机上的具体实现,程序使用Keil C 51编写。
关键词:主从协议;C S 通信;帧;协议数据单元;封装中图分类号:T P 336 文献标识码:B 文章编号:1004373X (2003)2406702Ach ievem en t of M a ster slave Comm un ica tion Arch itecture Ba sed on RS 485W AN G R an ,TAN G Dongyi(Teach server Centre ,D alian E leetrical Schoo l ,D alian ,116000,Ch ina )Abstract :T h is article in troduceM aster slave comm un icati on arch itectu re design based on R S 485,and app licati on in the 8051Single ch i p system ,comp iled by the Keil C 511Keywords :m ater slave p ro toco l ;C S arch itectu re ;fram e ;p ro toco l data un it ;encap su lati on收稿日期:20030720 在工业控制领域,随着技术水平的不断提高,各种现场总线技术被开发出来,如PRO F I BU S ,CAN 等,但基于R S 485的主从总线因其简单成熟而仍然被广泛采用。
主从协议与ISO O S I 七层协议的对应关系如图1所示。
图1 主从协议与ISO O S I 七层协议的关系图在物理层,使用E I A T I A 485协议。
数据链路层由串行数据链路协议定义。
串行数据链路协议为主从协议。
自定义应用层协议位于ISO O S I 的第7层,提供连接在总线上的各个设备之间的C S 通信。
客户对应主节点,服务器对应从节点。
1 数据链路层111 主从协议串行数据链路协议为主从协议。
只有一个主节点与一个或多个从节点同时连接在一条总线上。
主节点负责命令的发起,从节点接收命令并响应。
从节点只有收到主节点命令时才会做出响应,从节点之间不能相互通信。
主节点向从节点发送2种类型的请求:单址模式 主节点寻址一个单独的从节点。
从节点收到并处理请求之后,向主节点返回一个消息(应答)。
在该模式中,一个会话包含2个消息:主节点的请求、从节点的应答。
每个从节点必须有一个独一无二的地址,从而可以被主节点寻址到。
广播模式 主节点向所有从节点发送请求。
主节点发送的广播请求无需从节点响应。
广播请求通常为写命令,所有从节点必须接受。
地址0为广播请求保留。
112 帧描述自定义应用层协议定义独立于底层的协议数据单元(PDU )。
该协议建立在串行数据链路协议之上,发送请求的客户端将该PDU 封装在串行数据链路协议的数据单元中进行发送。
如图2所示。
图2 自定义应用层的协议数据单元113 传输模式11311 R TU 传输模式采用R TU (远程终端单元)传输模式。
该模式同A SC II 码模式相比,优点是在相同的波特率下能够传76《现代电子技术》2003年第24期总第167期网络与通信送更高的字符密度,数据的传输率较高。
传送每个消息的字符流必须是连续的。
R TU模式下每个字节(11b)按以下顺序(自左向右)传输:起始位12345678校验位停止位11312 信息帧信息帧格式如下:从节点地址功能码数据CRC1B1B0～252B2B,低位在先一个完整的信息帧由连续的字节序列组成,必须有明确的开始和结束标志,以使接收方能够识别出完整一帧。
协议规定,在2个独立帧之间的空闲时间至少为315个字符发送时间。
如图3所示。
图3 帧间时间示意图对于38400b s以上的波特率,帧间时隙建议不小于1175m s。
11313 CRC校验循环冗余校验(CRC)字段包括2B,即16位二进制比特。
CRC由发送方生成,添加在帧尾,随信息帧一同发送,接收方按相同算法校验,如果不同,则视为出错。
11314 协议软件实现协议软件必须准确识别出一个完整帧并进行处理,如果有响应数据,则发送。
软件实现表示如图4所示(其中t315表示315个字符发送时间)。
图4 软件实现示意图软件实现时,可使用一个定时器监视t315的产生并在各个状态之间切换。
接收和发送在串行中断中实现。
本例采用8031系列Keil C51编写。
vo id T i m er1(vo id)in terrup t3{ s w itch(GetComm State()) { case COMM_S_I N IT:切换初始化状态至空闲状态 SetComm State(COMM_S_I DL E); b reak; case COMM_S_I DL E:空闲状态有数据发送则切换至发送状态,否则保持空闲状态 b reak; case COMM_S_R ECV:接收完毕,切换接收状态至处理状态 SetComm State(COMM_S_CTRL); b reak; case COMM_S_CTRL:等待处理 b reak; case COMM_S_E M IT:发送完毕,切换发送状态至空闲状态 SetComm State(COMM_S_I DL E); b reak; }重装该定时器}vo id Serial_In terrup t(vo id)in terrup t4{ TR1=0;禁止定时器 s w itch(GetComm State()) { case COMM_S_I DL E: SetComm State(COMM_S_R ECV);接收首位字符 b reak; case COMM_S_R ECV:接收其他字符 b reak; case COMM_S_E M IT:发送字符 b reak; defau lt: b reak; }重装该定时器并启动}2 应用层封装在串行数据链路协议中应用层协议如图5所示。
图5 自定义应用层的协议数据单元功能码为1B,范围是1～255,其中128～255为异常响应保留使用。
功能码的作用是标识客户向服务器发送的不同服务请求。
如果服务器返回客户发送的功能码,说明这是一个普通的响应;否则服务器向客户返回异常响应功能码。
如图6所示。
(下转第71页) 86王 苒等:基于R S485主从通信协议的实现尽量避开图像镜像干扰(n±9)频道。
(3)有收转关系的发射台,除同频、邻频不能使用外,还要避免本台发射频道对接收频道产生图像镜像干扰。
在同一发射台或同一服务区内应该避免同时存在的频道称为不相容频道。
凡频道间隔大约在表2所示范围内时,不可在同一发射台内使用。
表2 频道间的干扰频道频率间隔M H z干扰性质0同频干扰±1±8邻频干扰±4±32中频差拍、本振干扰±5±40中频差拍±8±64伴音镜像±9±72图像镜像这些干扰中以同频干扰最为严重,危害最大,所以在使用频率时首先要考虑避免同频干扰。
假设甲、乙2台的覆盖区分别如图1所示。
由于发射台的服务范围跟地形有关,计算服务半径或场强时取8个方向的地形数据进行计算,所以覆盖图为不规则的八边形,发射台的发射能力与其标称功率、天线增益、馈线损耗、天线有效高度、地形崎岖度等有关,具体计算方法不是本文论述的重点,这里不再赘述。
图1 甲、乙2台覆盖区若甲、乙2台是米波发射机,在甲、乙2台的连线上,B点是乙台的服务区边缘,A点是甲台的服务区的边缘,若经计算甲台在B点的干扰场强小于57dB -45dB=12dB,(V H F频锻电视标称可用场强为57dB,同频保护率为45dB)则甲台对乙台不产生同频干扰。
若乙台在A点的干扰场强也小于12dB(4m 接收天线)时,乙台对甲台也不产生同频干扰,符合同频保护率要求,则甲乙2台可用同频道,反之则会产生同频干扰,需改频道或采取技术措施加以消除。
2个同频台是相离的,而邻频道台则有时可以相交,因为邻频保护率为:下邻频道-6dB,上邻频道+4dB,所以2个邻频道台服务区相切或稍微相交不会产生干扰,但不能在同一覆盖区内。
同时看在同一服务区内是否有引起镜像及中频干扰的频道存在,也应尽量避免,但引起中频及像频干扰的频道与工作频道相距甚远,受输入电路衰减较大(彩色调谐器中频及像频干扰抑制比均为51dB)只要输入信号电平差不太大,则不会出现干扰。
要避开本振干扰。
即在米波段时D S6跟D S 10,D S7跟D S11,D S8跟D S12,尽量不要在同一服务区内同时使用。
否则,收看低频道的接收机本振信号会干扰临近的正在收看高频道的信号。
消除同频干扰的措施通常有如下几点:(1)减少发射机标称功率,减低天线高度。
(2)采取定向发射天线,调整覆盖区的方位和距离,达到避开干扰的目的。
(3)采取不同的极化方式。
(4)采取精密频率偏置技术。
5 结 语综上所述,频率是有限的自然资源,使用频率或频道时要遵循各种制约因素,考虑到上述种种干扰,在实际工作中尽量避免和消除各种干扰,避免造成频率资源的浪费。
要科学合理地使用频率或频道及技术参数,使广播电视的覆盖达到理想的效果,使受众收到高质量的广播电视节目。
参 考 文 献[1] 广播电视技术手册(第1分册)1系统和覆盖网[S]1(上接第68页)图6 一个普通的会话和异常响应的会话17《现代电子技术》2003年第24期总第167期网络与通信。