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单片机RS-485多机通讯的实现

作者:时间:2012-07-19来源:网络收藏

  另外,在主从机软件上也应附加若干处理措施,如:上电时或正式通讯之前,对串行口做几次空操作,清除端口的非法数据和命令。
  2) 控制端RE*,DE的信号的有效脉宽应该大于发送或接收一帧信号的宽度。
  在RS-232,RS-422等全双工通讯过程中,发送和接收信号分别在不同的物理链路上传输,发送端始终为发送端,接收端始终为接收端,不存在发送、接收控制信号切换问题。在RS-485半双工通讯中,由于SN75176的发送和接收都由同一器件完成,并且发送和接收使用同一物理链路,必须对控制信号进行切换。控制信号何时为高电平,何时为低电平,一般以单片机的TI,RI信号作参考。
  发送时,检测TI是否建立起来,当TI为高电平后关闭发送功能转为接收功能;
  接收时,检测RI是否建立起来,当RI为高电平后,接收完毕,又可以转为发送。
  在理论上虽然行得通,但在实际联调中却出现传输数据时对时错的现象。根据查证有关资料,并在联调中借助存储示波器反复测试,才发现一个值得注意的问题,我们可以查看单片机的时序:


图3 串行口模式3时序图

  单片机在串行口发送数据时,只要将8位数据位传送完毕,TI标志即建立,但此时应发送的第九位数据位(若发送地址帧时)和停止位尚未发出。如果在这是关闭发送控制,势必造成发送帧数据不完整。如果单片机多机通讯采用较高的波特率,几条操作指令的延时就可能超过2位(或1位)数据的发送时间,问题或许不会出现。但是如果采用较低波特率,如9600,发送一位数据需100μs左右,单靠几条操作指令的延时远远不够,问题就明显地暴露出来。接收数据时也同样如此,单片机在接收完8个数据位后就建立起RI信号,但此时还未接收到第九位数据位(若接收地址帧时)和停止位。所以,接收端必须延时大于2位数据位的时间(1位数据位时间=1/波特率),再作应答,否则会发生
  3) 总线上所连接的各单机的发送控制信号在时序上完全隔开。
  为了保证发送和接收信号的完整和正确,避免总线上信号的碰撞,对总线的使用权必须进行分配才能避免竞争,连接到总线上的单机,其发送控制信号在时间上要完全隔离。
  总之,发送和接收控制信号应该足够宽,以保证完整地接收一帧数据,任意两个单机的发送控制信号在时间上完全分开,避免总线争端。
  程序流程框图,参见图4。其中:a)为发送流程图;b)为接收流程图。

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图4 程序流程图

注:延时T秒的取值
(1) 传送地址帧时,T>2X(1/波特率),可以选取T=2.5X(1/波特率)。
(2) 传送数据帧时,T>1X(1/波特率),可以选取T=1.5X(1/波特率)。


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