單片機(jī)RS-485多機(jī)通訊的實(shí)現(xiàn)
另外,在主從機(jī)軟件上也應(yīng)附加若干處理措施,如:上電時(shí)或正式通訊之前,對(duì)串行口做幾次空操作,清除端口的非法數(shù)據(jù)和命令。
2) 控制端RE*,DE的信號(hào)的有效脈寬應(yīng)該大于發(fā)送或接收一幀信號(hào)的寬度。
在RS-232,RS-422等全雙工通訊過程中,發(fā)送和接收信號(hào)分別在不同的物理鏈路上傳輸,發(fā)送端始終為發(fā)送端,接收端始終為接收端,不存在發(fā)送、接收控制信號(hào)切換問題。在RS-485半雙工通訊中,由于SN75176的發(fā)送和接收都由同一器件完成,并且發(fā)送和接收使用同一物理鏈路,必須對(duì)控制信號(hào)進(jìn)行切換??刂菩盘?hào)何時(shí)為高電平,何時(shí)為低電平,一般以單片機(jī)的TI,RI信號(hào)作參考。
發(fā)送時(shí),檢測(cè)TI是否建立起來,當(dāng)TI為高電平后關(guān)閉發(fā)送功能轉(zhuǎn)為接收功能;
接收時(shí),檢測(cè)RI是否建立起來,當(dāng)RI為高電平后,接收完畢,又可以轉(zhuǎn)為發(fā)送。
在理論上雖然行得通,但在實(shí)際聯(lián)調(diào)中卻出現(xiàn)傳輸數(shù)據(jù)時(shí)對(duì)時(shí)錯(cuò)的現(xiàn)象。根據(jù)查證有關(guān)資料,并在聯(lián)調(diào)中借助存儲(chǔ)示波器反復(fù)測(cè)試,才發(fā)現(xiàn)一個(gè)值得注意的問題,我們可以查看單片機(jī)的時(shí)序:
圖3 串行口模式3時(shí)序圖
單片機(jī)在串行口發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí),只要將8位數(shù)據(jù)位傳送完畢,TI標(biāo)志即建立,但此時(shí)應(yīng)發(fā)送的第九位數(shù)據(jù)位(若發(fā)送地址幀時(shí))和停止位尚未發(fā)出。如果在這是關(guān)閉發(fā)送控制,勢(shì)必造成發(fā)送幀數(shù)據(jù)不完整。如果單片機(jī)多機(jī)通訊采用較高的波特率,幾條操作指令的延時(shí)就可能超過2位(或1位)數(shù)據(jù)的發(fā)送時(shí)間,問題或許不會(huì)出現(xiàn)。但是如果采用較低波特率,如9600,發(fā)送一位數(shù)據(jù)需100μs左右,單靠幾條操作指令的延時(shí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,問題就明顯地暴露出來。接收數(shù)據(jù)時(shí)也同樣如此,單片機(jī)在接收完8個(gè)數(shù)據(jù)位后就建立起RI信號(hào),但此時(shí)還未接收到第九位數(shù)據(jù)位(若接收地址幀時(shí))和停止位。所以,接收端必須延時(shí)大于2位數(shù)據(jù)位的時(shí)間(1位數(shù)據(jù)位時(shí)間=1/波特率),再作應(yīng)答,否則會(huì)發(fā)生總線沖突。
3) 總線上所連接的各單機(jī)的發(fā)送控制信號(hào)在時(shí)序上完全隔開。
為了保證發(fā)送和接收信號(hào)的完整和正確,避免總線上信號(hào)的碰撞,對(duì)總線的使用權(quán)必須進(jìn)行分配才能避免競(jìng)爭(zhēng),連接到總線上的單機(jī),其發(fā)送控制信號(hào)在時(shí)間上要完全隔離。
總之,發(fā)送和接收控制信號(hào)應(yīng)該足夠?qū)?,以保證完整地接收一幀數(shù)據(jù),任意兩個(gè)單機(jī)的發(fā)送控制信號(hào)在時(shí)間上完全分開,避免總線爭(zhēng)端。
程序流程框圖,參見圖4。其中:a)為發(fā)送流程圖;b)為接收流程圖。
圖4 程序流程圖
注:延時(shí)T秒的取值
(1) 傳送地址幀時(shí),T>2X(1/波特率),可以選取T=2.5X(1/波特率)。
(2) 傳送數(shù)據(jù)幀時(shí),T>1X(1/波特率),可以選取T=1.5X(1/波特率)。
評(píng)論