485通訊協(xié)議怎么使用（傳統(tǒng)光電隔離的典型電路實(shí)例）

RS485總線標(biāo)準(zhǔn)是工業(yè)中（考勤，監(jiān)控，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)）使用非常廣泛的雙向、平衡傳輸標(biāo)準(zhǔn)接口，支持多點(diǎn)連接，允許創(chuàng)建多達(dá)3兩個(gè)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)；最大傳輸距離1200m，支持1200 m時(shí)為100kb/s的高速度傳輸，抗干擾能力很強(qiáng)，布線僅有兩根線很簡單。RS485通信網(wǎng)絡(luò)接口是1種總線式的結(jié)構(gòu)，上位機(jī)（以個(gè)人電腦為例）和下位機(jī)都掛在通信總線上，RS485物理層的通信協(xié)議由RS485標(biāo)準(zhǔn)和PLC的多機(jī)通訊方式。

傳統(tǒng)光電隔離的典型電路

VDD與+5V1（VCC485）是兩組不共地的電源，一般用隔離型的DC-DC來實(shí)現(xiàn)。通過光耦隔離來實(shí)現(xiàn)信號的隔離傳輸，ISL3152EIBZ與MCU系統(tǒng)不共地，完全隔離則有效的抑制了高共模電壓的產(chǎn)生，大大降低485的損壞率，提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。但也存在電路體積過大、電路繁瑣、分立器件過多，傳輸速率受光電器件限制等缺點(diǎn)，對整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性也有一定影響。

第一步，配置好串口發(fā)送、接收端引腳和485控制引腳；

因?yàn)镽XD1引腳相對于STM32芯片來說是接收外來數(shù)據(jù)，所以設(shè)置為輸入；

TXD1引腳相對于STM32芯片來說是對外發(fā)送數(shù)據(jù)，所以設(shè)置為輸出；

TRE1 引腳是對外發(fā)送“1”或“0”高低電平命令，所以設(shè)置為輸出；

/*****************************************************************

*函數(shù)名稱： UART2Init

*功能描述：對串口2參數(shù)進(jìn)行設(shè)置、485控制端口初始化

*輸入?yún)?shù)：無

*返回值：無

*其他說明：無

*當(dāng)前版本：v1.0

*-----------------------------------------------------------------

******************************************************************/

void UART2Init（void）

{

GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDef USART_InitStructure;

RCC_APB1PeriphClockCmd（RCC_APB1Periph_USART2， ENABLE）;

RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOA， ENABLE）;

RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOB， ENABLE）;

RCC_APB2PeriphClockCmd（RCC_APB2Periph_GPIOC， ENABLE）;//使能外設(shè)時(shí)鐘

//GPIO結(jié)構(gòu)的成員設(shè)置如下：

/*--------------485控制端初始化------PA1----------*/

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //50M時(shí)鐘速度

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸出

GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //485_TX

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //復(fù)用推挽輸出

GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3; //485_RX

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空輸入

GPIO_Init（GPIOA， &GPIO_InitStructure）;

//串口的結(jié)構(gòu)成員設(shè)置如下：

USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;

USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;

USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;

USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;

USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;

USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;

USART_Init（USART2， &USART_InitStructure）;

USART_Cmd（USART2， ENABLE）;

/*方法一：清發(fā)送完成標(biāo)志*/

// USART_ClearFlag（USART3， USART_FLAG_TC）;

/*方法二：獲取串口1狀態(tài)標(biāo)志位*/

USART_GetITStatus（USART1， USART_FLAG_TC）;

}

第二步：發(fā)送數(shù)據(jù)

這里需要注意的是：

/* CPU的小缺陷：串口配置好，如果直接Send，則第1個(gè)字節(jié)發(fā)送不出去

如下兩個(gè)方法語句解決第1個(gè)字節(jié)無法正確發(fā)送出去的問題 */

方法一：USART_ClearFlag（USART3， USART_FLAG_TC）; /*清發(fā)送完成標(biāo)志，Transmission Complete flag */

方法二：/*獲取串口1狀態(tài)標(biāo)志位*/

USART_GetITStatus（USART1， USART_FLAG_TC）;

剛上電時(shí)出現(xiàn)亂碼的原因：

while（USART_GetFlagStatus（USART2， USART_FLAG_TXE） == RESET）; // USART_FLAG_TXE---檢測發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空標(biāo)志位

如果USART_FLAG_TC---發(fā)送完成標(biāo)志位

（1）當(dāng)設(shè)為USART_FLAG_TXE---檢測發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空標(biāo)志位—為空，但是發(fā)送移位寄存器不為空，數(shù)據(jù)還沒有完全的發(fā)送出去，又有數(shù)據(jù)就被寫進(jìn)來了，所以就會容易出現(xiàn)亂碼；

（2）當(dāng)設(shè)為USART_FLAG_TC—檢測發(fā)送完成標(biāo)志位—為空，即發(fā)送移位寄存器為空，數(shù)據(jù)才真正的發(fā)送出去，因此此時(shí)又有數(shù)據(jù)被寫進(jìn)來也不會發(fā)生亂碼

STM32的數(shù)據(jù)發(fā)送有兩個(gè)中斷標(biāo)志，一個(gè)是發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空標(biāo)志，一個(gè)是發(fā)送完畢標(biāo)志。兩個(gè)標(biāo)志都可以引起中斷。

要以中斷的方式發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)包，流程是這樣的：

1.設(shè)置RS485的方向?yàn)榘l(fā)送，使能發(fā)送寄存器空中斷，使能完畢進(jìn)入串口中斷。

2.串口中斷里讀取串口狀態(tài)，并填充一個(gè)數(shù)據(jù)到發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器，硬件自動(dòng)清除發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空標(biāo)志，串口數(shù)據(jù)發(fā)送開始。

3.串口發(fā)送完一個(gè)數(shù)據(jù)，發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器變空，再進(jìn)入中斷，繼續(xù)填充下一個(gè)數(shù)據(jù)，直到最后一個(gè)數(shù)據(jù)填充完，使能串口

發(fā)送完畢中斷。

4.最后一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，再次進(jìn)入中斷，清除發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空標(biāo)志，清除發(fā)送完畢中斷標(biāo)志，清除這兩個(gè)中斷標(biāo)志

的使能位，設(shè)置RS485的方向?yàn)榻邮铡?/p>

/*****************************************************************

* 宏定義

******************************************************************/

#define RX_485 GPIO_SetBits（GPIOA，GPIO_Pin_1）;

#define TX_485 GPIO_ResetBits（GPIOA，GPIO_Pin_1）;

/*****************************************************************

*函數(shù)名稱： UART2_TX485_Puts

*功能描述：發(fā)送字符串?dāng)?shù)據(jù)

*輸入?yún)?shù)：str：要發(fā)送的字符串

*返回值：無

*其他說明：無

*當(dāng)前版本：v1.0

*作者：梁尹宣

*完成日期：2012年8月3日

*修改日期版本號修改人修改內(nèi)容

*-----------------------------------------------------------------

******************************************************************/

void UART2_TX485_Puts（char * str）

{

while（*str）

{

TX_485; //打開485發(fā)送DE端口，關(guān)閉接收/RE端口

DelayNmS（1）;

USART_SendData（USART2， *str++）;

/* Loop until the end of transmission */

while（USART_GetFlagStatus（USART2， USART_FLAG_TXE） == RESET）; //檢測發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空標(biāo)志位

DelayNmS（1）;

RX_485; //關(guān)閉發(fā)送DE端口，打開接收/RE485端口，

}

}《span style=“font-family:Times New Roman;font-size:14px;”》《/span》

在485芯片的通信中，尤其要注意對485控制端DE的軟件編程。為了可靠工作，在485總線狀態(tài)切換時(shí)需要做適當(dāng)延時(shí)，再進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)。具體的做法是在數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)下，先將控制端置“1”，延時(shí)1ms左右的時(shí)間，在發(fā)送有效的數(shù)據(jù)，一包數(shù)據(jù)發(fā)送結(jié)束后再延時(shí)1ms后，將控制端置“0”，這樣處理會使總線在狀態(tài)切換時(shí)，有一個(gè)穩(wěn)定的工作過程。

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