RS-485網(wǎng)絡(luò)多主機接口解決方案
RS-485網(wǎng)絡(luò)綜述 RS-485是一種符合工業(yè)通訊標準的數(shù)據(jù)傳輸總線,它是美國電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制定的平衡發(fā)送、差分接收的標準異步串行總線。RS-485傳輸數(shù)據(jù)線路少,易于實現(xiàn)和擴展,傳輸距離遠,最大傳輸距離可達1200米;它的通訊速率高,數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps;它從根本上消除了信號地線,具有很強的抗干擾能力。它易于實現(xiàn)一對多點的通訊,接口總線上可連接32個站點,加中繼器后可達255個站點。
競爭冒險 RS-485為半雙工接口,采用雙向單信道通信方式。在485網(wǎng)絡(luò)中,同一個時刻只能有一個站點發(fā)送數(shù)據(jù),其它站點處于接收狀態(tài),以免發(fā)生485總線競爭冒險。
485網(wǎng)絡(luò)中,一臺主機控制多臺從機,采用主/從通信方式,從機不主動發(fā)送數(shù)據(jù)。每次通信均從主機發(fā)起,不會出現(xiàn)485總線競爭冒險。在有些工業(yè)現(xiàn)場,需要多臺主機同時控制從機,如果將主機與從機直接互連,每臺主機發(fā)送數(shù)據(jù)為主動的且隨機的,直接互連勢必出現(xiàn)兩臺以上主機同時發(fā)送數(shù)據(jù)的情況,數(shù)據(jù)同時發(fā)送到485總線上,造成485總線競爭冒險。為了避免此錯誤的發(fā)生,在多臺主機與485總線之間分別加入一個模塊,使多臺主機在同一個時刻只能有一臺主機數(shù)據(jù)發(fā)送到485總線上,屏蔽其它主機發(fā)送信號。屏蔽原則:在空閑狀態(tài)下,第一個發(fā)送數(shù)據(jù)的主機不屏蔽,在該主機發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束之前,屏蔽其它主機發(fā)送的數(shù)據(jù)。這樣有效地降低了485總線競爭冒險的概率。
硬件設(shè)計 本設(shè)計采用74123可重觸發(fā)單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器構(gòu)成屏蔽信號電路,485總線數(shù)據(jù),當(dāng)485總線空閑時,主機發(fā)送數(shù)據(jù)可以通過485芯片輸出到485總線上;當(dāng)485總線有數(shù)據(jù)時,自動屏蔽該主機發(fā)送的數(shù)據(jù),待485總線空閑時,該主機發(fā)送端的數(shù)據(jù)方可輸送到485總線上。下面先簡單介紹一下74123芯片和485芯片,然后詳細介紹硬件設(shè)計原理。
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