一體化振動溫度傳感器

RS485通訊及Modbus一體化振動溫度傳感器

產品概述：

　在工業控制、電力通訊、智能儀表等領域，通常情況下是采用串口通信的方式進行數據交換。采用的方式是RS232接口，由于工業現場比較復雜，各種電氣設備會在環境中產生比較多的電磁干擾，會導致信號傳輸錯誤。除此之外，RS232接口只能實現點對點通信，不具備聯網功能，傳輸距離也只能達到幾十米，不能滿足遠距離通信要求。而RS485則解決了這些問題，數據信號采用差分傳輸方式，可以有效的解決共模干擾問題，距離可以到1200米，并且允許多個收發設備接到同一條總線上。隨著工業應用通信越來越多，1979年施耐德電氣制定了一個用于工業現場的總線協議Modbus協議，現在工業中使用RS485通信場合很多都采用Modbus協議，本節課我們要講解一下RS485通信和Modbus協議。

　　單單使用一塊KST-51開發板是不能夠進行RS485實驗的，應很多同學的要求，把這節課作為擴展課程講一下，如果要做本課相關實驗，需要自行購買USB轉485通信模塊。

18.1 RS485通信

實際上在RS485之前RS232就已經誕生，但是RS232有幾處不足的地方：

1、接口的信號電平值較高，達到十幾V，容易損壞接口電路的芯片，而且和TTL電平不兼容，因此和單片機電路接起來的話必須加轉換電路。

2、傳輸速率有局限，不可以過高，一般到幾十Kb/s就到極限了。

3、接口使用信號線和GND與其他設備形成共地模式的通信，這種共地模式傳輸容易產生干擾，并且抗干擾性能也比較弱。

4、傳輸距離有限，只能通信幾十米。

5、通信的時候只能兩點之間進行通信，不能夠實現多機聯網通信。

針對RS232接口的不足，就不斷出現了一些新的接口標準，RS485就是其中之一，他具備以下的特點：

1、我們在講A/D的時候，講過差分信號輸入的概念，同時也介紹了差分輸入的好處，優勢是可以抑制共模干擾。尤其工業現場的環境比較復雜，干擾比較多，所以通信如果采用的是差分方式，就可以有效的抑制共模干擾。而RS485就是一種差分通信方式，它的通信線路是兩根，通常用A和B或者D+和D-來表示。邏輯“1”以兩線之間的電壓差為+(0.2~6)V表示，邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(0.2~6)V來表示，是一種典型的差分通信。

2、RS485通信速度快，傳輸速度可以達到10Mb/s以上。

3、RS485內部的物理結構，采用的是平衡驅動器和差分接收器的組合，抗干擾能力也大大增加。

4、傳輸距離可以達到1200米左右，但是他的傳輸速率和傳輸距離是成反比的，只有在100Kb/s以下的傳輸速度，才能達到通信距離，如果需要傳輸更遠距離可以使用中繼。

5、可以在總線上進行聯網實現多機通信，總線上允許掛多個收發器，從現有的RS485芯片來看，有可以掛32、64、128、256等不同個設備的驅動器。

RS485的接口非常簡單，和RS232所使用的MAX232是類似的，只需要一個RS485轉換器，就可以直接和我們單片機的UART串行接口連接起來，并且*使用的是和UART一致的異步串行通信協議。但是由于RS485是差分通信，因此接收數據和發送數據是不能同時進行的，也就是說它是一種半雙工通信。那我們如何判斷什么時候發送，什么時候接收呢？

RS485類的芯片很多，這節課我們以MAX485為例講解RS485通信

RS485通訊及Modbus一體化振動溫度傳感器技術參數：

從機地址         1              01    發送至從機01

     功能碼           1              06    單點保存

     地址代碼         2              00    起始地址為 0002

                                     02   

寫入數據         04             00   

00   

00   

64   保存的數據為64H

     CRC碼            2             9F   由主機計算得到的CRC碼

                                     EC  

      從機響應        字節數           舉例

     從機地址         1              01    來自從機01

     功能碼           1              06    單點保存

     地址代碼         2              00    起始地址為 0002

                                     02  

操作結果         1              00    數據設置成功

     CRC碼            2             18    由主機計算得到的CRC碼

                                     28  

表5 功能碼06保存的數據及地址表6 個別寄存器說明

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