485通信

Posted 2021-10-09 ｡✧* ꧁流痕꧂✧*｡

文章目录

• • 串口
  • • 分类（信息传送方向）
    • • 单工
      • 双工
      • • 全双工（full duplex）
        • • 时分双工 TDD
          • 频分双工 FDD
        • 半双工 （half duplex）
  • RS232接口缺陷
  • RS485 特点
  • 推荐连接方式
  • 收发器 SP3485
  • 硬件连接
  • 实验代码

串口

即串行接口，也叫串行通信接口或串行通讯接口（通常指COM接口），是采用串行通信方式的扩展接口。串行接口（Serial Interface）是指数据一位一位地顺序传送。
特点：通信线路简单，传送速度较慢。
串口规定接口的电气标准，物理层标准，未规定接口插件电缆及使用的协议。
典型串行通讯标准 RS232和RS485

分类（信息传送方向）

单工

数据传输只支持数据在一个方向上传输

双工

两台通讯设备，允许双向资料传输
（传送的资料及接收资料使用同一物理介质）

全双工（full duplex）

两台设备同时进行双向数据传输 eg：电话、手机
使用双绞线中两条不同的线路 ， 不会发生冲突

时分双工 TDD

模拟全双工的半双工（在邻近区段中增加保护区段 或 加有同步机制的系统）
在非对称网络（上传下载带宽不平衡的网络）中的优点：
动态调整带宽 波束成形技术的运用

频分双工 FDD

设备传送接收使用不同的频带 设备不会接收到传出的资料 传送接收的资料不会相互影响
上传下载的区段用“频率偏移”的方式分隔
eg：WCDMA UMTS（3G）

半双工 （half duplex）

两台设备之间不同时的双向数据传输，易发生传输冲突
eg：与集线器相连的节点（多个节点共享一条到交换机端口的连接）

RS232接口缺陷

信号电平值高 易损坏接口电路的芯片
传输速率较低
抗噪声干扰性弱
传输距离有限（50m）

RS485 特点

接口电平低 不易损坏芯片
传输速率高
抗干扰能力强
传输距离远 支持节点多
使用在线性的点对点网络中

推荐连接方式

添加匹配电阻，在总线的起止端加入，即主机和设备4上面各加一个120Ω的匹配电阻。

收发器 SP3485

A、B总线接口：连接485总线
RO：接收输出端
DI：发送数据收入端
RE：接收使能信号
DE：发送使能信号

硬件连接

R38、 R40是两个偏置电阻，避免总线空闲时压差不定逻辑混乱
两个485接口连接 A连接A B连接B

实验代码

初始化

void RS485_Init(u32 bound)
{  	 
	
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIO时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);//使能USART2时钟
	
  //串口2引脚复用映射
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2); //GPIOA2复用USART2
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2); //GPIOA3复用为USART2
	
	//USART2    
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; //GPIOA2与GPIOA3
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//¸复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA2 PA3
	
	//PG8推挽输出485模式控制  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; //GPIOG8
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
	GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure); //初始化PG8
	

   //USART2 初始化设置
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式
  USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口2
	
  USART_Cmd(USART2, ENABLE);  //使能串口2
	
	USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_TC);
	
#if EN_USART2_RX	
	USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//接收中断

	//Usart2 NVIC
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;		//子优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定的参数初始化VIC寄存器

#endif	
	
	RS485_TX_EN=0;				//默认 接收模式
}

主函数

#include "sys.h"
#include "delay.h"
#include "usart.h"
#include "led.h"
#include "lcd.h"
#include "key.h"
#include "rs485.h"

int main(void)
{ 
	u8 key;
	u8 i=0,t=0;
	u8 cnt=0;
	u8 rs485buf[5]; 
	NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
	delay_init(168);  
	uart_init(115200);	
	
	LED_Init();			 
 	LCD_Init();			 
	KEY_Init(); 		  
	RS485_Init(9600);	
 	POINT_COLOR=RED; 
	LCD_ShowString(30,50,200,16,16,"Explorer STM32F4");	
	LCD_ShowString(30,70,200,16,16,"RS485 TEST");	
	LCD_ShowString(30,90,200,16,16,"ATOM@ALIENTEK");
	LCD_ShowString(30,110,200,16,16,"2014/5/7");	
	LCD_ShowString(30,130,200,16,16,"KEY0:Send");    			
 
 	POINT_COLOR=BLUE;	  
	LCD_ShowString(30,150,200,16,16,"Count:");			  
	LCD_ShowString(30,170,200,16,16,"Send Data:");		
	LCD_ShowString(30,210,200,16,16,"Receive Data:");	
 									  
	while(1)
	{
		key=KEY_Scan(0);
		if(key==KEY0_PRES)//KEY0按下发送一次数据
		{
			for(i=0;i<5;i++)
			{
				rs485buf[i]=cnt+i;//填充发送缓冲区
				LCD_ShowxNum(30+i*32,190,rs485buf[i],3,16,0X80);	//显示数据
 			}
			RS485_Send_Data(rs485buf,5);//发送五个字节 									   
		}		 
		RS485_Receive_Data(rs485buf,&key);
		if(key)//接收到数据
		{
			if(key>5)key=5;//最大五个数据.
 			for(i=0;i<key;i++)LCD_ShowxNum(30+i*32,230,rs485buf[i],3,16,0X80);	//显示数据
 		}
		t++; 
		delay_ms(10);
		if(t==20)
		{
			LED0=!LED0;//提示系统正在运行	
			t=0;
			cnt++;
			LCD_ShowxNum(30+48,150,cnt,3,16,0X80);	//显示数据
		}		   
	}   
}