485通讯例程VIP专享

RS-485 总线的接口电路硬件设计 笔者在火灾自动报警系统的联网设计中，经大量试验，发现在使用 RS-485 总线时，如果简单地按常规方式设计电路，那么在实际工程中可能存在以下两个问题：一是通信数据收发不可靠；二是在多机通信方式下，一个节点的故障(如死机)往往会使得整个系统的通信框架崩溃，而且给故障的排查带来困难。针对上述问题，对 485 总线接口的软硬件设计采取了有效的改进措施，大大提高了联网系统的可靠性和稳定性。 1 RS-485 总线接口硬件电路的设计 如图 1 所示，89C51 单片机自带异步通信接口，外接 RS-485 收发器 75LHCl84，89C5l 的异步通信口与 75LBCl84 之间采用 3 片光耦进行电气隔离。 1.1 75LBCl84 DE 控制端的设计 由于火灾报警控制系统中主机与分机相隔较远，通信线路的总长度往往超过l000m，而分机系统上电或复位又常常不在同一个时刻完成。如果此时某个 75LBCl84 的 DE 端电位为1，那么它的 485 总线输出将处于发送状态，也就是占用了通信总线，这样其他分机就无法与主机进行通信。这种情况尤其表现在某个分扰出现异常情况(如死机)下，会使整个系统通信崩溃。因此在电路设计时，应保证系统上电复位时 75LBCl84的 DE 端电位为O。由于89C51 在复位期间，I／O 口输出高电平，故图 1 中电路的接法可有效地解决复位期间分机“咬”总线的问题。 1．2 隔离光耦电路的参数选取 在火灾报警系统中，要对现场情况进行实时监控及响应，因此通信数据的波特率往往做得较高(本系统中控制器与显示盘之间的通信速率在 6250bps)。限制通信波特率提高的“瓶颈”并不是现场的导线(现场施工一般使用非屏蔽的双绞线)，而是单片机系统进行信号隔离的光耦电路。此处采用 TIL117，电路设计中可以考虑采用高速光耦，如 6N137、6N136 等芯片；也可以优化普通光耦电路参数的设计，使之工作在最佳状态。例如：电阻 R2、R3 如果选取得较大，则会使光耦的发光管由截止进入饱和变得较慢；如果选取得过小，则退出饱和会很慢。所以这两只电阻的数值要精心选取，不同型号的光耦及驱动电路使得这两个电阻值略有差异，在电路设计中应特别慎重，通常需要通过实验确定。 1．3 485 总线输出电路部分的设计 输出电路的设计要充分考虑线路上的各种干扰及线路特性阻抗的匹配。信号在传输过程中会产生电磁干扰和终端反射．使有效信号和无效信号在传输线上相互叠加，严重时会使通信无法正常进行。为解决这一问题...