基于RS485的遠(yuǎn)程采集與控制系統(tǒng)的設(shè)計本科畢業(yè)論文

1、 . . . 南華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)題 目 基于RS485的遠(yuǎn)程采 集與控制器設(shè)計 專業(yè)名稱 通 信 工 程 59 / 75畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明原創(chuàng)性聲明本人重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作與取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得與其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了意。作 者 簽 名：日 期：指導(dǎo)教師簽名： 日期：使用授權(quán)說明本人完全了解大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論

2、文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)?？梢圆捎糜坝?、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉咳荨Ｗ髡吆灻?日 期：學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標(biāo)注引用的容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。作者簽名： 日期： 年 月 日學(xué)位論文使用授

3、權(quán)書本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。作者簽名：日期： 年 月 日導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日指導(dǎo)教師評閱書指導(dǎo)教師評價：一、撰寫（設(shè)計）過程1、學(xué)生在論文（設(shè)計）過程中的治學(xué)態(tài)度、工作精神 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、學(xué)生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學(xué)生綜合運用所學(xué)知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 優(yōu) 良 中 與

4、格 不與格4、研究方法的科學(xué)性；技術(shù)線路的可行性；設(shè)計方案的合理性 優(yōu) 良 中 與格 不與格5、完成畢業(yè)論文（設(shè)計）期間的出勤情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級

5、前的畫“”）指導(dǎo)教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格建議成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日教研室（

6、或答辯小組）與教學(xué)系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程1、畢業(yè)論文（設(shè)計）的基本要點和見解的敘述情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、對答辯問題的反應(yīng)、理解、表達情況 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、學(xué)生答辯過程中的精神狀態(tài) 優(yōu) 良 中 與格 不與格二、論文（設(shè)計）質(zhì)量1、論文（設(shè)計）的整體結(jié)構(gòu)是否符合撰寫規(guī)？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、是否完成指定的論文（設(shè)計）任務(wù)（包括裝訂與附件）？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格三、論文（設(shè)計）水平1、論文（設(shè)計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導(dǎo)意義 優(yōu) 良 中 與格 不與格2、論文的觀念是否有新意？設(shè)計是否有創(chuàng)意？ 優(yōu) 良 中 與格 不與格3、論文（設(shè)計說

7、明書）所體現(xiàn)的整體水平 優(yōu) 良 中 與格 不與格評定成績：優(yōu) 良 中 與格 不與格（在所選等級前的畫“”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學(xué)系意見：系主任： （簽名）年 月 日論文 (設(shè)計) 容與要求：一、 論文容1.完成硬件電路的設(shè)計，主要包括處理器最小系統(tǒng)、3路AD/DA采集電路、組繼電器控制電路、RS485通信電路等；2. 完成軟件程序的編寫，主要包括系統(tǒng)初始化、AD/DA驅(qū)動、485通信協(xié)議等；3.所設(shè)計的采集與控制器能夠通過RS485遠(yuǎn)程通信采集3路節(jié)點信號，并能反饋2路模擬控制量。二、 論文基本要求 1.了解遠(yuǎn)程采集與控制器設(shè)計的發(fā)展動態(tài)； 2.了解目前主流有線

8、通信協(xié)議，例：RS232、RS485、CAN-BUS等，與各自優(yōu)缺點； 3.掌握RS485關(guān)鍵通信協(xié)議；4.掌握常用AD/DA電路，以與控制電路的設(shè)計方法；5.掌握利用keil軟件進行單片機系統(tǒng)開發(fā)；6.熟練應(yīng)用C語言編寫相關(guān)驅(qū)動算法；三、 寫作要求 1.閱讀和翻譯3000 字以上本課題英文資料； 2.完成設(shè)計，做出實物并上交論文，論文格式參照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和南華大學(xué)畢業(yè)設(shè)計要求，并提供對應(yīng)的電子文檔；3.論文字?jǐn)?shù)不少于15000字，A4紙打?。╓ORD2003排版）四、 時間要求 2012年12月24日2013年1月10日 理解設(shè)計要求，查閱相關(guān)資料； 2013年2月12日2013年4月10日

9、 根據(jù)所查閱的資料，完成部分論文初稿； 2013年4月11日2013年5月10日 完成畢業(yè)設(shè)計初稿； 2013年5月11日2013年5月30日 完成完整的畢業(yè)設(shè)計論文； 2013年5月31日2013年6月8日 準(zhǔn)備畢業(yè)論文答辯。 2013年6月9日2013年6月12日 畢業(yè)論文答辯。指導(dǎo)老師： 年 月 日南華大學(xué)船山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告設(shè)計（論文）題目基于RS485通信的遠(yuǎn)程采集與控制器設(shè)計設(shè)計（論文）題目來源自選課題設(shè)計（論文）題目類型起止時間2012.12.242013.5.30一、 設(shè)計（論文）依據(jù)與研究意義： 近年來，大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，計算機技術(shù)不斷地推廣應(yīng)用，傳

10、統(tǒng)的儀器儀表、數(shù)字測量技術(shù)在數(shù)據(jù)采集方面升華到一個全新的階段。計算機技術(shù)已成為當(dāng)代數(shù)據(jù)采集和自動控制的核心技術(shù)。而隨著科學(xué)技術(shù)的進步，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)越來越趨向數(shù)字化、智能化、遠(yuǎn)距離方向發(fā)展。串行通信是計算機與外部設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換的重要渠道，并且由于其成本低、性能穩(wěn)定、遵循統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因而在工程中被廣泛應(yīng)用。目前，有多種接口標(biāo)準(zhǔn)可用于串行通信，包括RS-232、RS-422、RS-423和RS-485。RS-232是最早的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，在短距離、較低波特率串行通信中得到了廣泛應(yīng)用。其后發(fā)展起來的RS-422、RS-485是平衡傳送的電氣標(biāo)準(zhǔn)，采用差動的兩線發(fā)送、兩線接收的雙向數(shù)據(jù)總線兩線制方

11、式，比起RS-232非平衡的傳送方式在電氣指標(biāo)上有了大幅度的提高。在上述的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，近距離通信可以采用RS-232通信標(biāo)準(zhǔn)實現(xiàn)，通信距離視負(fù)載而定，但最多不超過十幾米，為了進一步擴大通信距離可以采用RS-485標(biāo)準(zhǔn)通信，其通信有效距離可達1200米。如加中繼器可更大幅度地增大有效通信距離。 本文設(shè)計的目的是實現(xiàn)基于RS-485總線上的數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)，利用單片機對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行控制，并且通過RS-485總線做遠(yuǎn)程傳送將采集到的數(shù)據(jù)通過RS-485接口送入單片機主機機測。本系統(tǒng)設(shè)計采用了模塊化的思想，主要有硬件設(shè)計與軟件程序設(shè)計兩部分。本設(shè)計接口簡單、使用方便、可靠性好，在溫度檢測中

12、有較廣泛的應(yīng)用前景，具有較強的使用價值。就其采樣頻率和分辨率來說屬于中速類型，適合對數(shù)據(jù)采樣頻率要求不是特別高的應(yīng)用場合。二、 設(shè)計（論文）主要研究的容、預(yù)期目標(biāo)：（技術(shù)方案、路線）為實現(xiàn)基于RS-485總線的數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)程控制，首先得設(shè)計好RS-485的通信模塊；由于是實現(xiàn)單片機主從機之間的數(shù)據(jù)通信，為達到主機對從機的控制，所以需要設(shè)計好繼電器控制模塊電路；接著，設(shè)計出各從機進行數(shù)據(jù)采集與控制的模塊，單片機都按自己的任務(wù)進行相關(guān)數(shù)據(jù)采集或者控制。在硬件都設(shè)計好后，調(diào)試通過，這時要跟據(jù)整個系統(tǒng)編制出一定的通信協(xié)議，選擇最優(yōu)方案，實現(xiàn)主從機數(shù)據(jù)通信。這些在程序設(shè)計中實現(xiàn)，軟件采用Keil編譯器編

13、程。主從機機在實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信后，按照擬定的通信協(xié)議，提取有用數(shù)據(jù)信息，從而按照這個信息，進行相關(guān)操作，以達到基于RS-485總線上的數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)程控制的目的。本設(shè)計硬件電路的設(shè)計，主要包括處理器最小系統(tǒng)、3路AD/DA采集電路、2組繼電器控制電路、RS485通信電路、電源穩(wěn)壓電路等；軟件程序設(shè)計，主要包括系統(tǒng)初始化、AD/DA驅(qū)動、485通信協(xié)議等。通過以上軟件硬件的設(shè)計，期望所設(shè)計的采集與控制器能夠達到通過RS485遠(yuǎn)程通信采集3路節(jié)點信號，并能反饋2路模擬控制量的預(yù)期目標(biāo)。三、設(shè)計（論文）的研究重點與難點：數(shù)據(jù)采集是指將溫度、濕度、壓力、流量、位移、電壓、電流等模擬量采集、經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換

14、成數(shù)字量后，再由計算機進行存儲、處理、顯示的過程。采集到的數(shù)據(jù)一般都是連續(xù)變化的電壓或電流信號，需要再通過相應(yīng)的A/D轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后送入單片機。AD/DA采集電路的設(shè)計以與如何實現(xiàn)單片機與計算機之間的數(shù)據(jù)通信，是整個系統(tǒng)能否結(jié)合成為一體工作的關(guān)鍵。本設(shè)計擬采用C語言編制RS485通信協(xié)議下的從機通信與控制程序；硬件上，擬采用RS-485進行長距離、高速的串行異步通信；數(shù)據(jù)采集部分?jǐn)M采用AD/DA轉(zhuǎn)換電路將集到的模擬信號轉(zhuǎn)換成計算機能處理的數(shù)字信號；從而達到數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)程控制的目的。四、 設(shè)計（論文）研究方法與步驟（進度安排）： 第1周 明確課題要求，結(jié)合課題調(diào)研，收集資料。 第2周 結(jié)

15、合課題調(diào)研，收集資料。 第3周 閱讀和翻譯3000 字以上本課題英文資料。 第4周 確定初步技術(shù)方案，提交開題報告，開題報告審查。 第5周 RS-485通信接口的學(xué)習(xí)。 第6周 AD/DA電路設(shè)計。 第7周 學(xué)習(xí)RS-485總線技術(shù)。 第8周 單片機接口電路設(shè)計。 第9周 通信控制系統(tǒng)主電路設(shè)計。 第10周 編程軟件學(xué)習(xí)。 第11周 數(shù)據(jù)采集的串口通信協(xié)議設(shè)計。 第12周 單片機的數(shù)據(jù)采集模塊的程序設(shè)計。 第13周 整個系統(tǒng)初步調(diào)試與分析。 第14周 整個系統(tǒng)調(diào)試與分析。 第15周 撰寫論文。 第16周 交初稿，修改論文。 第17周 正式交論文與答辯準(zhǔn)備。 第18周 答辯。五、 進行設(shè)計（論文

16、）所需條件：六、 指導(dǎo)教師意見：簽名：年月日基于RS485通信的遠(yuǎn)程采集與控制器設(shè)計摘 要：在一些環(huán)境條件惡劣、異常危險的環(huán)境中，如深井、對人體危害極大強輻射空間、人體活動不便的空間，要做到現(xiàn)場數(shù)據(jù)綜合分析并做出現(xiàn)場決策，幾乎是不可能做到的。在這些環(huán)境中，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)有著其巨大優(yōu)勢。還有一些管理分散，數(shù)據(jù)采集量大的工作條件下，人到現(xiàn)場去采集數(shù)據(jù)就變得非常繁瑣了，這時，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集就是一種非常簡單而且有效的方法。所以本文便提出一種基于RS485通信的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制的方法。本文設(shè)計的目的是實現(xiàn)3路數(shù)據(jù)采集處理，2路數(shù)據(jù)反饋裝置，2路繼電器控制遠(yuǎn)程控制。本文首先對涉與的RS485協(xié)議進

17、行介紹，其次會給出遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計方案，硬件設(shè)計中包括單片機應(yīng)用電路、電源穩(wěn)壓電路、AD采集電路、DA電路、RS485接口電路、繼電器控制電路幾個部分的硬件電路設(shè)計。最后給出切實可行的軟件設(shè)計方案，在這個方案中會給出通信協(xié)議、整體設(shè)計與實現(xiàn)、系統(tǒng)的初始化、RS485總線程序、繼電器控制程序、DA輸出控制程序、AD采集程序的設(shè)計。本設(shè)計的的采集模塊不局限某一單一用途，可以完成溫度、濕度、壓力、流量、位移、電壓、電流等模擬量的采集。系統(tǒng)接口簡單可靠，用途多樣，具有一定靈活性。關(guān)鍵詞：RS485；遠(yuǎn)程通信；數(shù)據(jù)采集；遠(yuǎn)程控制Design of the Remote Acquisiti

18、on and Controller based on RS485 CommunicationAbstract: In some poor and very dangerous conditions, such as deep well, strong radiation space which do harm to human beings and the space which is inconvenient for humans activities, its almost impossible to make on-the-spot comprehensive data analysis

19、 and decisions. In these conditions, remote data acquisition and control system has its great advantage. In some other conditions whose management is decentralized and data collection is large, to make on-the-spot data acquisition becomes very complicated, so remote data acquisition is a good and co

20、nvenient way.This article will put forward a remote data acquisition and control method that is based on RS485 communication.Its purpose of the design is to realize three-channel data acquisition processing, two-channel data feedback device, two-channel way relay control remote control. First, this

21、article will introduce the RS485 protocol.Then, this article will give the hardware design scheme of remote data acquisition and control system. The hardware design includes microcontroller application circuit, power supply voltage regulator circuit, AD sampling circuit and DA circuit, RS485 interfa

22、ce circuit and relay control circuit part of the hardware circuit design.Finally,practicalsoftwaredesignschemewillbegiven.Thisdesignschemeincludes theoveralldesignandimplementation,systeminitialization,RS485bus,relaycontrol,DAoutputcontrolprogram,theADacquisitionprogramdesign.Collection module of th

23、is design is not limited, and not just for a single use, it can complete many collection, for example, temperature, humidity, pressure, flow, displacement, analog quantities voltage, and current .The system interface is simple and reliable, and its uses is various and flexible.Keywords: RS485; remot

24、e communications; data acquisition and control目 錄1 緒 論11.1 研究的背景與意義11.2 國外研究現(xiàn)狀21.3 本文主要工作容31.4 系統(tǒng)分析41.4.1任務(wù)要求41.4.2 設(shè)計方案論證41.4.3 總體設(shè)計61.5 本文章節(jié)安排72.1 RS-232/422/485 標(biāo)準(zhǔn)82.1.1 RS-232 標(biāo)準(zhǔn)92.1.2 RS-422/485 標(biāo)準(zhǔn)92.2 RS-485 通訊協(xié)議122.2.1 ModBus 協(xié)議(RTU 模式)122.2.2 多功能電能表通訊規(guī)約(DL/T645-1997)152.3 RS-485 應(yīng)用要點162.4 本章

25、小結(jié)163 基于RS485通信遠(yuǎn)程采集與控制器的硬件設(shè)計173.1 硬件系統(tǒng)總體設(shè)計173.2 單片機應(yīng)用電路183.3 電源模塊電路203.4 主從機RS485接口電路設(shè)計213.5 繼電器控制電路243.6 2路DA轉(zhuǎn)換電路253.6.1 TLC5615簡介253.6.2 TLC5615功能框圖253.6.3 TLC5615引腳功能263.6.4 TLC5615推薦工作條件263.6.5 TLC5615的時序273.6.6 TLC5615的兩種工作方式273.6.7 DA電路283.7 3路AD轉(zhuǎn)換電路283.8 本章小結(jié)294 基于RS485通信遠(yuǎn)程采集與控制器的軟件設(shè)計304.1 通信

26、協(xié)議的設(shè)計304.2 主程序流程324.2.1 主機主程序流程324.2.2 從機主程序流程364.3系統(tǒng)初始化414.3.1 主機系統(tǒng)初始化414.3.2 從機系統(tǒng)初始化434.4 RS485總線的程序設(shè)計454.5 繼電器控制程序的設(shè)計464.6 2路DA輸出控制程序設(shè)計464.7 3路AD采集程序設(shè)計474.8 本章小結(jié)505 總結(jié)與展望515.1 總結(jié)515.2 展望51 辭53參考文獻54附件一 電路原理圖56附件二 PCB圖591 緒 論1.1 研究的背景與意義數(shù)據(jù)采集與控制技術(shù)是信息科學(xué)的重要分支之一，它研究數(shù)據(jù)的采集、存儲、處理以與控制等問題。其任務(wù)是對生產(chǎn)現(xiàn)場各種參數(shù)進行采集

27、，然后送入計算機，根據(jù)不同的需要由計算機進行相應(yīng)的計算和處理，得到所需的數(shù)據(jù)。與此同時，將計算得到的數(shù)據(jù)按要求進行顯示并判斷作出決定，以便實現(xiàn)對某些物理量的監(jiān)視控制。在一些環(huán)境條件惡劣、異常危險的環(huán)境中，如深井、對人體危害極大強輻射空間、人體活動不便的空間，要做到現(xiàn)場數(shù)據(jù)綜合分析并做出現(xiàn)場決策，幾乎是不可能做到的。在這些環(huán)境中，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)有著其巨大優(yōu)勢。還有一些管理分散，數(shù)據(jù)采集量大的工作條件下，人到現(xiàn)場去采集數(shù)據(jù)就變得繁重而繁瑣了，這時，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集就是一種非常簡單而且有效的方法1。由此可見，對遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的采集和控制方面的研究是非常有必要的。近年來，大規(guī)模集成電路的飛速發(fā)展，計算機

28、技術(shù)不斷地推廣應(yīng)用，傳統(tǒng)的儀器儀表、數(shù)字測量技術(shù)在數(shù)據(jù)采集方面升華到一個全新的階段2。而隨著科學(xué)技術(shù)的進步，數(shù)據(jù)采集與控制系統(tǒng)越來越趨向數(shù)字化、智能化、遠(yuǎn)距離方向發(fā)展。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)，廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)和民用生活，特別是智能化小區(qū)水、電、氣、暖的抄表監(jiān)控以與工業(yè)測量儀表的數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控等方面的應(yīng)用非常普遍。它結(jié)合了計算機、網(wǎng)絡(luò)通信和自動化管理等現(xiàn)代化技術(shù)，并不斷融合更多更新的通信技術(shù)3，4。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)發(fā)展時間不長，其發(fā)展也是伴隨著相關(guān)技術(shù)的進步才逐漸實用化，不過這一技術(shù)的應(yīng)用很快發(fā)展成為一個潛力巨大、市場廣闊的產(chǎn)業(yè)5。目前國外采用的數(shù)據(jù)采集方案和運行方式多種多樣，其所達到的目的和要求也不

29、同。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集并沒有規(guī)定一個固有的模式，包括其容和形式都不斷發(fā)展和變化。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)在國外應(yīng)用普遍,研究成果很多,數(shù)據(jù)采集形式和技術(shù)各異，所達到的目標(biāo)和要求也不同6。由于形式復(fù)雜和多樣，問題和實用性也比較多，許多技術(shù)目的單一，并不成系統(tǒng)。 論文的目標(biāo)是設(shè)計一個當(dāng)前在國的實際狀況下通用、開放的系統(tǒng)，因此采用了通用的標(biāo)準(zhǔn)去設(shè)計方案。本文設(shè)計的目的是實現(xiàn)基于RS-485總線上的數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)程控制的系統(tǒng)，利用單片機對數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進行控制。可采集脈沖或電壓、電流、溫度等信號,即采集現(xiàn)場各種儀表數(shù)據(jù)信號，送給單片機的處理。單片機根據(jù)采集的數(shù)據(jù)通過繼電器開關(guān)再對外部裝置進行控制。1.2 國外研究現(xiàn)狀數(shù)

30、據(jù)采集系統(tǒng)(DataAcquisitionSysteln)簡稱DAS系統(tǒng),是對工業(yè)過程數(shù)據(jù)進行運算、顯示、儲存與各種控制的裝置。在很多行業(yè)都有較廣應(yīng)用。過程對象需檢測的參數(shù)經(jīng)轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換成可測數(shù)字信號，再經(jīng)轉(zhuǎn)換器變換成單片機、計算機能處理的信號，再送入系統(tǒng)的I/O模塊，I/O模塊也可設(shè)計成直接接收現(xiàn)場來的電壓、電流、電阻或脈沖信號，經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號由中央處理器處理。DAS系統(tǒng)在硬件配置上的獨特要求,在進行具體結(jié)構(gòu)設(shè)計時應(yīng)綜合考慮各種因素以滿足用戶的需求7，8。軟件功能則更豐富，根據(jù)用戶需要,可編制控制和服務(wù)程序,如操作指導(dǎo)、統(tǒng)計分析等、實現(xiàn)實時或即時打印或通信9。20世紀(jì)90年代

31、至今，由于集成電路制造技術(shù)的不斷提高，出現(xiàn)了高性能、高可靠性的單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)DAS。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)發(fā)生了極大的變化。工業(yè)計算機、單片機和大規(guī)模集成電路的組合，用軟件管理，使系統(tǒng)的成本降低，體積減小，功能成倍增加，數(shù)據(jù)處理能力大大加強。出現(xiàn)了高性能、高可靠性的單片數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)10。目前數(shù)據(jù)采集技術(shù)已經(jīng)成為一種專門的技術(shù)，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用更先進的模塊式結(jié)構(gòu),根據(jù)不同的應(yīng)用要求，通過簡單的增加和更改模塊，并結(jié)合系統(tǒng)編程，就可擴展或修改系統(tǒng)，迅速地組成一個新的系統(tǒng)11，12。現(xiàn)階段并行總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)向高速、模塊化和即插即用方向發(fā)展。串行總線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)向分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和智

32、能化方向發(fā)展?？煽啃圆粩嗵岣?，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)物理層通信,由于采用RS485、雙絞線、電力載波、無線和光纖，所以其技術(shù)得到了不斷發(fā)展和完善。其在工業(yè)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集和控制等眾多領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用13。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)在國外應(yīng)用普遍,研究成果很多,數(shù)據(jù)采集形式和技術(shù)各異，所達到的目標(biāo)和要求也不同。由于形式復(fù)雜和多樣，問題和實用性也比較多，且許多技術(shù)目的單一，并不成系統(tǒng)。國外起步較早，某些地區(qū)在此領(lǐng)域己制訂了相關(guān)行業(yè)數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)也較先進，并不斷地開發(fā)新技術(shù)。國外應(yīng)用比較先進，普遍的主要數(shù)據(jù)采集技術(shù)有電力線載波系統(tǒng)、手持或車載式無線遙讀遙控方式、線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、GSM(GPRS)無線數(shù)據(jù)采集等14，

33、15，但國外此行業(yè)的許多技術(shù)和運行方式在國并不適用。一些采用新技術(shù)的方案也僅僅限于理論探討，實際的市場實用性并不大。國自九十年代初開始研制遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)系統(tǒng)，由于中國的實際國情，長期一直沒有相應(yīng)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集產(chǎn)品市場廣闊,發(fā)展?jié)摿艽?到現(xiàn)在各種產(chǎn)品種類繁多,形式復(fù)雜,缺少一個統(tǒng)一的規(guī)。在目前國現(xiàn)有技術(shù)和現(xiàn)狀的情況下，參照了歐洲類似的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(ModBus)，制訂了遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集的一些要求和規(guī)，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了計量儀表數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕驹瓌t、接口形式與物理性能、數(shù)據(jù)鏈路、數(shù)據(jù)標(biāo)識與數(shù)據(jù)安全和數(shù)據(jù)表達格式的要求，對技術(shù)的采用并沒有提出太多限制16。就目前國的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集技術(shù)來說，大多是采用國外此行業(yè)類

34、似技術(shù)和芯片，或采用一些成熟的數(shù)據(jù)通訊技術(shù)，并根據(jù)國需求定制和發(fā)展，許多新技術(shù)不斷出現(xiàn)和嘗試，可以說這個行業(yè)正處于一個不斷發(fā)展并完善的階段。1.3 本文主要工作容 本論文的是對基于RS485通信的數(shù)據(jù)采集與控制器設(shè)計的研究，因此要用一個章節(jié)介紹RS485同信協(xié)議。數(shù)據(jù)采集與控制的核心部件單片機是軟硬件配合工作的，在系統(tǒng)硬件電路設(shè)計好以后還要分別設(shè)計配合主從機使用的軟件。其中硬件電路的說明應(yīng)分模塊功能不同詳細(xì)說明，對于其中用到的芯片，也要加以介紹。軟件設(shè)計部分則根據(jù)硬件模塊用C語言編寫進行面向數(shù)據(jù)采集與控制過程的配套程序。程序設(shè)計為硬件服務(wù)，說明時畫出流程圖，以增強程序可讀性。 工作安排流程圖如

35、下： 開始閱讀資料，可行性分析系統(tǒng)整體設(shè)計硬件設(shè)計硬件各部分分別設(shè)計軟件整體設(shè)計軟件各部分分別設(shè)計化函數(shù)軟硬件調(diào)試結(jié)束圖1.1 工作安排流程圖1.4 系統(tǒng)分析1.4.1任務(wù)要求（1）研究RS485總線技術(shù)的運用，即如何進行通信協(xié)議的設(shè)計；（2）采集3路節(jié)點信號；（3）反饋2路模擬控制量（最大輸出電壓能達到10V）；（4）2路繼電器遠(yuǎn)程控制。1.4.2 設(shè)計方案論證 論文設(shè)計的是一個通用、開放的系統(tǒng)方案，設(shè)計充分考慮實際應(yīng)用和對現(xiàn)有設(shè)備的兼容性，設(shè)計的的采集模塊可以完成溫度、濕度、壓力、流量、位移、電壓、電流等模擬量的采集。系統(tǒng)接口簡單可靠，用途多樣，具有一定靈活性。在計算機技術(shù)，微電子技術(shù)和網(wǎng)

36、絡(luò)技術(shù)等的迅速發(fā)展下，遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集方案也層出不窮。各種方案都有其特點，有其相適應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境和存在的條件，不能一概而論，甚至在特殊情況下還需要將其結(jié)合在一起，揚長避短可發(fā)揮出更大的優(yōu)勢。對于以上方案，應(yīng)該說是各有優(yōu)勢，并不能對比否決某種技術(shù)方案，論文方案的選擇也僅僅是特定條件下的技術(shù)應(yīng)用，以下對上述幾種方案進行分析。1 主機部分方案論證 根據(jù)系統(tǒng)的要求，主機需要完成的功能是讀取從機采集回來信息，并且對從機的外設(shè)進行控制，設(shè)計了以下三個方案。 方案（一）： 以ARM處理器為控制核心，優(yōu)點是系統(tǒng)外設(shè)豐富，可以節(jié)省大量的外圍設(shè)備與布線面積。缺點是只能采用貼片的封裝，但是由于工藝的原因，需要花費大量的時

37、間在硬件電路的制作上。 方案（二）： 以PC機為控制核心，由上位機來統(tǒng)一控制信息的采集，優(yōu)點是可以實現(xiàn)豐富的控制功能。缺點是PC體積都較大，且成本很高。 方案（三）： 以52系列單片機為控制核心，優(yōu)點是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，利于各部分功能，且成本較低、體積較小，方便安裝等。缺點是功能較少，如需要增加其它功能需要加入相應(yīng)的硬件，但根據(jù)本系統(tǒng)的要求，以52單片機為核心，再加上DS18B20等信息轉(zhuǎn)換模塊就完成系統(tǒng)要求的功能綜合以上三個主機方案，最終選擇以52單片機為控制核心，來完成系統(tǒng)對信息的采集。2 通訊總線接口方案論證系統(tǒng)的要一臺主機，多臺從機，這就需要將主機和所有的從機全部都要連到一根總線，以滿足主

38、機讀取從機的信息要求，至于通信方式是全雙工還是半雙工沒關(guān)系，只要主機能讀取從機采集回來的信息即可，根據(jù)以上要求，設(shè)計了以下兩個方案。 方案（一）：采用RS-232標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)點實現(xiàn)簡單，模塊設(shè)計相當(dāng)成熟，且成本也較低。非常適合點對點的通訊。缺點是：接口的信號電平值較高，易損壞接口電路的芯片，又因為與TTL 電平不兼容故需使用電平轉(zhuǎn)換電路方能與TTL 電路連接；傳輸速率較低，在異步傳輸時，波特率為20Kbps?，F(xiàn)在由于采用新的UART 芯片16C550 等，波特率達到115.2Kbps；接口使用一根信號線和一根信號返回線而構(gòu)成共地的傳輸形式， 這種共地傳輸容易產(chǎn)生共模干擾，所以抗噪聲干擾性弱；傳輸距

39、離有限，最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為50 米，實際上也只能用在15米左右。 方案（二）：采用RS-485標(biāo)準(zhǔn)，它采用平衡發(fā)送和差分接收方式實現(xiàn)通信：發(fā)送端將串行口的TTL電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號A、B兩路輸出，經(jīng)過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，所以又極強的抗共模干擾的能力，總線收發(fā)器靈敏度很高，可以檢測到低至200mV電壓，最高的通訊高達2.5Mbps。故傳輸信號在千米之外都是可以恢復(fù)，而且RS-485允許最大的從機數(shù)量達到128臺，具強大的擴展能力。綜合以上兩個方案，本系統(tǒng)最終選擇RS-485為系統(tǒng)的通信總線，這符合本系統(tǒng)的點對多點的非平衡

40、通訊模式和遠(yuǎn)距離傳輸模式。1.4.3 總體設(shè)計本系統(tǒng)選擇RS-485為系統(tǒng)的通信總線，以52單片機為控制核心，設(shè)計的目的是實現(xiàn)基于RS-485總線上的數(shù)據(jù)通信與遠(yuǎn)程控制。整個系統(tǒng)分為兩個部分：主機部分與從機部分。根據(jù)系統(tǒng)的要求，主機部分需要完成的功能是讀取并顯示從機采集回來的實時數(shù)據(jù)信息，并且對從機的外設(shè)進行控制。從機部分需要完成的功能是負(fù)責(zé)采集相關(guān)信息傳回給主機，并等待主機的控制命令。處于設(shè)計與使用的方便考慮,主機硬件電路跟從機硬件電路采用一樣的電路,只是在軟件設(shè)計上加以區(qū)分。這樣，在不通過RS485總線的情況下系統(tǒng)也能進行2路繼電器開關(guān)控制、反饋2路本地模擬控制量和采集3路本地節(jié)點信號的工

41、作，只是無法遠(yuǎn)程通信。主從機系統(tǒng)框圖如下： 圖2.1 遠(yuǎn)程采集與控制器的系統(tǒng)框圖 主機單片機發(fā)送信號通過RS485總線傳給從機,從機判斷主機發(fā)過來信息再通過繼電器控制電路控制AD電路和DA電路工作，最后又通過RS485總線傳回信息給主機。如此循環(huán)，達到主機對從機的控制功能。1.5 本文章節(jié)安排根據(jù)研究目標(biāo),將本文分為五章，容作如下安排:第一章：介紹遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集與控制技術(shù)研究的額背景與意義， 國外數(shù)據(jù)采集研究現(xiàn)狀，本文主要工作容。然后根據(jù)本文任務(wù)要求對系統(tǒng)方案進行論證。 第二章：介紹RS485通信協(xié)議，主要分3個方面進行介紹：RS485標(biāo)準(zhǔn)、RS485通訊協(xié)議、RS485應(yīng)用要點。 第三章：系統(tǒng)

42、的硬件設(shè)計，其中包括：單片機應(yīng)用電路、AD采集電路、DA電路、RS485接口電路、繼電器控制電路的設(shè)計。 第四章：系統(tǒng)的軟件設(shè)計，其中包括：通信協(xié)議的設(shè)計、整體程序流程、系統(tǒng)初始化、RS485總線程序設(shè)計、繼電器控制程序設(shè)計、DA輸出控制程序設(shè)計、AD采集程序設(shè)計。 第五章：對全文進行總結(jié)，分析文章的創(chuàng)新之處與不足之處，最后提出繼續(xù)完善本設(shè)計的研究方向。2 RS-485 協(xié)議規(guī)通常的微處理器都集成有 1 路或多路硬件UART 通道，可以非常方便地實現(xiàn)串行通訊。在工業(yè)控制、電力通訊、智能儀表等領(lǐng)域中，也常常使用簡便易用的串行通訊方式作為數(shù)據(jù)交換的手段。但是，在工業(yè)控制等環(huán)境中，常會有電氣噪聲干擾

43、傳輸線路，使用RS-232 通訊時經(jīng)常因外界的電氣干擾而導(dǎo)致信號傳輸錯誤；另外，RS-232 通訊的最大傳輸距離在不增加緩沖器的情況下只可以達到15 米。為了解決上述問題，RS-485/422 通訊方式就應(yīng)運而生了。本章將詳細(xì)介紹485 標(biāo)準(zhǔn)、通訊規(guī)約、應(yīng)用要點。2.1 RS-232/422/485 標(biāo)準(zhǔn)RS-232、RS-422 與RS-485 最初都是由電子工業(yè)協(xié)會（EIA）制訂并發(fā)布的。RS-232在1962 年發(fā)布，命名為EIA-232-E，作為工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以保證不同廠家產(chǎn)品之間的兼容。RS-422是由RS-232 發(fā)展而來，它是為彌補RS-232 之不足而提出的。為改進RS-232 通

44、信距離短、速率低的缺點，RS-422 定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mbps，傳輸距離延長到4000 英尺（速率低于100kbps 時），并允許在一條平衡總線上連接最多10 個接收器。RS-422 是一種單機發(fā)送、多機接收的單向、平衡傳輸規(guī)，被命名為TIA/EIA-422-A 標(biāo)準(zhǔn)。為擴展應(yīng)用圍，EIA 又于1983 年在RS-422 基礎(chǔ)上制定了RS-485 標(biāo)準(zhǔn)，增加了多點、雙向通信能力，即允許多個發(fā)送器連接到同一條總線上，同時增加了發(fā)送器的驅(qū)動能力和沖突保護特性，擴展了總線共模圍，后命名為TIA/EIA-485-A 標(biāo)準(zhǔn)。由于EIA 提出的建議標(biāo)準(zhǔn)都是以“RS”作為前綴，所

45、以在通訊工業(yè)領(lǐng)域，仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以RS 作前綴稱謂。RS-232、RS-422 與RS-485 標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉與接插件、電纜或協(xié)議，在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。但由于PC 上的串行數(shù)據(jù)通訊是通過UART 芯片(較老版本的PC 采用I8250 芯片或Z8530 芯片)來處理的，其通訊協(xié)議也規(guī)定了串行數(shù)據(jù)單元的格式（8-N-1 格式）：1 位邏輯0 的起始位，6/7/8 位數(shù)據(jù)位，1 位可選擇的奇(ODD)/偶(EVEN)校驗位，1/2 位邏輯1 的停止位?；赑C 的RS-232、RS-422 與RS-485標(biāo)準(zhǔn)均采用同樣的通訊協(xié)議。表格 2.1 列出了

46、RS-232、RS-422、RS-485 通訊方式的區(qū)別。表 2.1 RS-232、RS-422、RS-485 的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)RS232RS 422RS 485工作方式單端差分差分節(jié)點數(shù)1收、1發(fā)1發(fā)、10收1發(fā)、32收最大傳輸電纜長度50英尺4000英尺4000英尺最大傳輸速率20Kbps10Mbps10Mbps最大驅(qū)動輸出電壓+/25V0.25V+6V7V+12V發(fā)送器輸出信號電平(負(fù)載最小值)負(fù)載+/5V+/15V2.0V1.5V發(fā)送器輸出信號電平(空載最大值)空載+/25V6V6V發(fā)送器負(fù)載阻抗()3K7K10054擺率(最大值)30V/sN/AN/A接收器輸入電壓圍15V-10V+10V

47、-7V+12V接收器輸入門限3V200mV200mV接收器輸入電阻()3K7K4K(最小)12K發(fā)送器共模電壓-3V+3V-1V+3V接收器共模電壓-7V+7V-7V+12V2.1.1 RS-232 標(biāo)準(zhǔn)RS-232 被定義為一種在低速率、近距離串行通訊的單端標(biāo)準(zhǔn)。RS-232 采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。RS-232 的電氣標(biāo)準(zhǔn)電平為邏輯“0”時：+3V+15V；電平為邏輯“1”時：-3V-15V；未定義區(qū)：3V3V。在此區(qū)域的信號處理將由通訊接口的RS-232 收發(fā)器決定。2.1.2 RS-422/485 標(biāo)準(zhǔn)RS-422/485 標(biāo)準(zhǔn)的全稱為TIA/EIA-422-B 和TIA/

48、EIA-485 串行通訊標(biāo)準(zhǔn)。RS-422/485標(biāo)準(zhǔn)與RS-232 標(biāo)準(zhǔn)不一樣，數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式（Differential Driver Mode），也稱作平衡傳輸。由于RS-422/485 標(biāo)準(zhǔn)在電氣特性上非常相近，在傳輸方式上有所區(qū)別；為便于理解，下面將主要介紹應(yīng)用比較普遍的RS-485 標(biāo)準(zhǔn)，并簡單介紹RS-422 標(biāo)準(zhǔn)與RS-485 標(biāo)準(zhǔn)的區(qū)別。電子工業(yè)協(xié)會（EIA）于1983 年制訂并發(fā)布RS-485 標(biāo)準(zhǔn)，并經(jīng)通訊工業(yè)協(xié)會（TIA）修訂后命名為TIA/EIA-485-A，習(xí)慣地稱之為RS-485 標(biāo)準(zhǔn)。RS-485 標(biāo)準(zhǔn)是為彌補RS-232 通信距離短、速率低等缺點而產(chǎn)生

49、的。RS-485 標(biāo)準(zhǔn)只規(guī)定了平衡發(fā)送器和接收器的電特性，而沒有規(guī)定接插件、傳輸電纜和應(yīng)用層通信協(xié)議。RS-485 標(biāo)準(zhǔn)與RS-232 不一樣，數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式（Differential Driver Mode），也稱作平衡傳輸，它使用一對雙絞線，將其中一線定義為A，另一線定義為B，如圖 2.1所示。圖 2.1 RS-485 發(fā)送器的示意圖 圖 2.2 RS-485 接收器的示意圖 通常情況下，發(fā)送發(fā)送器A、B 之間的正電平在+2+6V，是一個邏輯狀態(tài)；負(fù)電平在-2-6V，是另一個邏輯狀態(tài)。另有一個信號地C。在RS-485 器件中，一般還有一個“使能”控制信號?！笆鼓堋毙盘栍糜诳刂瓢l(fā)送

50、發(fā)送器與傳輸線的切斷與連接，當(dāng)“使能”端起作用時，發(fā)送發(fā)送器處于高阻狀態(tài)，稱作“第三態(tài)”，它是有別于邏輯“1”與“0”的第三種狀態(tài)。對于接收發(fā)送器，也作出與發(fā)送發(fā)送器相對的規(guī)定，收、發(fā)端通過平衡雙絞線將A-A與B-B 對應(yīng)相連。當(dāng)在接收端A-B 之間有大于+200mV 的電平時，輸出為正邏輯電平；小于-200mV 時，輸出為負(fù)邏輯電平。在接收發(fā)送器的接收平衡線上，電平圍通常在200mV至6V 之間。參見圖2.2 所示。定義邏輯1（正邏輯電平）為BA 的狀態(tài)，邏輯0為AB 的狀態(tài)，A、B 之間的壓差不小于200mV。TIA/EIA-485 串行通訊標(biāo)準(zhǔn)的性能如表格 2.2 所示： 表 2.2 T

51、IA/EIA-485 通訊方式的性能參數(shù)規(guī)格TIA/EIA485傳輸模式平衡電纜長度90Kbps4000 ft（1200m）電纜長度10Mbps50 ft（15m）數(shù)據(jù)傳輸速度10 Mbps最大差動輸出 6V最小差動輸出 1.5V接收器敏感度0.2 V發(fā)送器負(fù)載（歐姆）60最大發(fā)送器數(shù)量32 單位負(fù)載最大接收器數(shù)量32 單位負(fù)載RS-485 標(biāo)準(zhǔn)的最大傳輸距離約為1219 米，最大傳輸速率為10Mbps。通常，RS-485 網(wǎng)絡(luò)采用平衡雙絞線作為傳輸媒體。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，只有在20kbps 速率以下，才可能使用規(guī)定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般來

52、說，15 米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mbps。注意：并不是所有的RS-485 收發(fā)器都能夠支持高達10Mbps 的通訊速率。如果采用光電隔離方式，則通訊速率一般還會受到光電隔離器件響應(yīng)速度的限制。RS-485 網(wǎng)絡(luò)采用直線拓樸結(jié)構(gòu)，需要安裝2 個終端匹配電阻，其阻值要求等于傳輸電纜的特性阻抗（一般取值為120）。在矩距離、或低波特率波數(shù)據(jù)傳輸時可不需終端匹配電阻，即一般在300 米以下、19200bps 不需終端匹配電阻。終端匹配電阻安裝在RS-485 傳輸網(wǎng)絡(luò)的兩個端點，并聯(lián)連接在A-B 引腳之間。RS-485 標(biāo)準(zhǔn)通常被用作為一種相對經(jīng)濟、具有相當(dāng)高噪聲抑制、相對高的傳輸速率、傳輸距離遠(yuǎn)

53、、寬共模圍的通信平臺。同時，RS-485 電路具有控制方便、成本低廉等優(yōu)點。在過去的20 年時間里，建議性標(biāo)準(zhǔn)RS-485 作為一種多點差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)，被應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域，作為數(shù)據(jù)傳輸鏈路。目前，在我國應(yīng)用的現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)中，RS-485半雙工異步通信總線也是被各個研發(fā)機構(gòu)廣泛使用的數(shù)據(jù)通信總線。但是基于在RS-485 總線上任一時刻只能存在一個主機的特點，它往往應(yīng)用在集中控制樞紐與分散控制單元之間17。2.2 RS-485 通訊協(xié)議RS-485 標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉與接插件、電纜或協(xié)議；因此，用戶需要在RS-485 應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立自己的應(yīng)用層通信協(xié)議。由于RS-485 標(biāo)準(zhǔn)是基于PC 的UART 芯片上的處理方式，因此，其通訊協(xié)議也規(guī)定了串行數(shù)據(jù)單元的格式（8-N-1