RS485通信总线的工作原理解析

RS485缺点：

RS485总线是一种常规的通信总线，它不能够做总线的自动仲裁，也就是不能够同时发送数据以避免总线竞争，所以整个系统的通信效率必然较低，数据冗余量较大，对于速度要求高的应用场所不适应用RS485总线。同时由于RS485总线上通常只有一台主机，所以这种总线方式是典型的集中—分散型控制系统。一旦主机出现故障，会使整个系统的通信限于瘫痪状态，因此做好主机的在线备份是一个重要措施。

传统光电隔离的典型电路：

VDD与+5V1（VCC485）是两组不共地的电源，一般用隔离型的DC-DC来实现。通过光耦隔离来实现信号的隔离传输，ISL3152EIBZ与MCU系统不共地，完全隔离则有效的抑制了高共模电压的产生，大大降低485的损坏率，提高了系统稳定性。但也存在电路体积过大、电路繁琐、分立器件过多，传输速率受光电器件限制等缺点，对整个系统的稳定性也有一定影响。

***RXD1 ：串口接收端

***TXD1 ：串口传输端

***TRE1 ：为控制位：控制发送还是接收数据；

当TRE1=1（高电平时），光耦电路121截止，/RE=1（无效），DE=1（有效），即发送数据；

当TRE=0 （低电平时），光耦电路导通，/RE=0（有效），即接收数据，DE=0（无效）；

/RE： 485接收端

DE:485发送端

第一步，配置好串口发送、接收端引脚和485控制引脚；

因为RXD1引脚相对于STM32芯片来说是接收外来数据，所以设置为输入；

TXD1引脚相对于STM32芯片来说是对外发送数据，所以设置为输出；

TRE1引脚是对外发送“1”或“0”高低电平命令，所以设置为输出；

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

*函数名称：UART2Init

*功能描述：对串口2参数进行设置、485控制端口初始化

*

*输入参数：无

*返回值：无

*其他说明：无

*当前版本：v1.0

*修改日期版本号修改人修改内容

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

*

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

voidUART2Init（void）

{

GPIO_InitTypeDefGPIO_InitStructure;

USART_InitTypeDefUSART_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）;//使能外设时钟

//GPIO结构的成员设置如下：

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

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_1;

GPIO_InitStructure.GPIO_Speed=GPIO_Speed_50MHz;//50M时钟速度

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_Out_PP;//推挽输出

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;//复用推挽输出

GPIO_Init（GPIOA，&GPIO_InitStructure）;

GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_3;//485_RX

GPIO_InitStructure.GPIO_Mode=GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入

GPIO_Init（GPIOA，&GPIO_InitStructure）;

//串口的结构成员设置如下：

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：清发送完成标志*/

//USART_ClearFlag（USART3，USART_FLAG_TC）;

/*方法二：获取串口1状态标志位*/

USART_GetITStatus（USART1，USART_FLAG_TC）;

}

第二步：发送数据

这里需要注意的是：

/* CPU的小缺陷：串口配置好，如果直接Send，则第1个字节发送不出去

如下两个方法语句解决第1个字节无法正确发送出去的问题*/

方法一：USART_ClearFlag（USART3， USART_FLAG_TC）; /*清发送完成标志，Transmission Complete flag */

方法二：/*获取串口1状态标志位*/

USART_GetITStatus（USART1， USART_FLAG_TC）;

刚上电时出现乱码的原因：

while（USART_GetFlagStatus（USART2， USART_FLAG_TXE） == RESET）; // USART_FLAG_TXE---检测发送数据寄存器空标志位

如果USART_FLAG_TC---发送完成标志位

（1）当设为USART_FLAG_TXE---检测发送数据寄存器空标志位—为空，但是发送移位寄存器不为空，数据还没有完全的发送出去，又有数据就被写进来了，所以就会容易出现乱码；

（2）当设为USART_FLAG_TC—检测发送完成标志位—为空，即发送移位寄存器为空，数据才真正的发送出去，因此此时又有数据被写进来也不会发生乱码

STM32的数据发送有两个中断标志，一个是发送数据寄存器空标志，一个是发送完毕标志。两个标志都可以引起中断。

要以中断的方式发送一个数据包，流程是这样的：

1.设置RS485的方向为发送，使能发送寄存器空中断，使能完毕进入串口中断。

2.串口中断里读取串口状态，并填充一个数据到发送数据寄存器，硬件自动清除发送数据寄存器空标志，串口数据发送开始。

3.串口发送完一个数据，发送数据寄存器变空，再进入中断，继续填充下一个数据，直到最后一个数据填充完，使能串口

发送完毕中断。

4.最后一个数据发送完毕，再次进入中断，清除发送数据寄存器空标志，清除发送完毕中断标志，清除这两个中断标志

的使能位，设置RS485的方向为接收。

来源；21ic