提出了基于RS 485 RSLC协议设计通信控制器的思路。先介绍SDLC协议和RS 485协议。
下来,介绍RS 485总线的工作模式以及使用RS 485时应注意的问题。于大多数方法通信是半双工通信,总线上数据传输冲突的解决,即通信失败,成为提高工作可靠性的关键因素。下是如何避免RS 485通信故障的分析.SDLC协议; RS 485;通讯控制器;运作方式;通信故障中图分类号:TP274文档编号:B项目编号:1004-373X(2009)04-152-03基于SDLCL协议的同步RS 485总线控制器的设计Guoping,CHENG Long,CHAI Bo(微电子技术研究所,西安710075)摘要:介绍了基于SDLC的RS 485通信控制器,SDLC协议和RS 485协议的设计考虑。作方法的问题必须注意RS 485的使用。的大多数通信手段是半双工通信,一种解决冲突的数据总线,即即通信故障,这已经成为提高其可靠性的关键和目标。何避免通信RS 485故障被分析。

键词:SDLC协议; RS 485;通讯控制器;工作方法;通信故障在分布式系统中,多台机器之间的通信是一种常用手段,通信的关键不仅仅是传输数据的能力。重要的是,它是准确的传输和错误检测并自动地以某种方式正确,特别是在现在开发的导弹系统中,数据传输效率的高可靠性是必要条件导弹系统。为多点和差分数据传输的电气规范,RS 485标准主要连接到半双工通信模式:其噪声抑制能力,数据传输速率,电缆长度及其可靠性是其他标准所无法比拟的。果,它在现代武器系统中被多次使用。里介绍的基于SDLC协议的RS 485同步总线通信控制器的实现是武器上的重要单元。SDLC协议简介和RS 485总线协议SDLC协议简介同步数据链路控制(SDLC)是IBM在20世纪70年代开发的一种传输协议,取代了二进制同步协议(BSC)。SDLC相当于网络通信中的开放系统互连(OSI)模型的第二层。协议层确保数据单元成功从网络端点到达下一个单元并转到正确的位置。SDLC使用主站 – 从站通信模型。IBM大型机网络中,主机通常是主站和工作站,其他设备是辅助站,每个从站都有自己的地址。用多点配置将多个设备或从站连接到公共线路。SDLC还可用于点对点通信,主要用于通过广域网(WAN)进行远程通信。SDLC是高级数据链路(HDLC)协议的基础,HDLC协议是由国际标准化组织(ISO)标准化的数据链路协议。是系统网络体系结构(SNA)和IBM系统应用程序体系结构(ASS)的一部分,并且仍广泛用于大型机数据链路控制。RS 485总线协议简介EIA(电子工业协会)于1983年开发并发布了RS 485标准,并由TIA通信行业协会更名为TIA / EIA-485-A,通常称为RS 485. RS 485生成以补偿RS 232通信距离和低速的缺点。仅指定平衡驱动器和接收器的电气特性,并未指定应用层的连接器,通信电缆和通信协议。此,此时,这似乎是相对经济的解决方案,相对高的噪声抑制,相对高的传输速率,长的传输距离和大的通信平台。多数RS 485接口以半双工通信模式连接,具有以下特性:平衡差分传输,多点通信和双绞线传输。
想情况下,最大输入电流介于0.18和110 mA之间(-7和 12 V),最大总线负载为32个单位负载(UL),最大传输速率为10 Mb / s,最大电缆长度为121 912 m(4)。000英尺);差分输入范围为-7至 12V。通信距离在几十米到几公里之间时,RS 485总线广泛用于RS 485串行总线标准。RS 485使用平衡传输和差分接收,允许它抑制共模干扰。了总线收发器的高灵敏度之外,它还可以检测低至200 mV的电压,从而使传输的信号恢复超过一公里。RS 485使用半双工操作模式,可以随时发送单个点,因此传输电路必须由激活信号控制。RS 485非常便于多点互连,并可以保存多行信号。RS 485应用程序可以联网形成一个分布式系统,可以并行连接多达32个读卡器和32个接收器。计的思想和原则是众所周知的:经常联系的网络拓扑有三种类型:星形,环形和总线。是,RS 485有其特殊的性能限制:设计只能使用总线型结构,如图1所示。本设计中,我们采用不同于一般通信方法的多站点通信方法,即主从结构,也就是说在该多点通信过程中,仅定义了一个主站,而其他主站是从站。通信过程中,从站只能与主站交换数据,从站和从站之间的数据交换只能由主站传输。个站都有自己的地址,通信启动所有从站处于接收状态,等待主站的呼叫。主站以命令包的形式向链路上的从站发送命令时,所有从站在命令帧中接收站的地址信息并将其与站地址进行比较自己的。此,从站必须将响应信息数据返回到主站以终止通信,否则它将忽略它并继续等待其接收。信完成后,从站继续接收并等待命令。站点实现通用RS 485站点以两种方式运行:这是RS 485在多站点下运行的方式。RS 485多站通信模式通常分为正常模式,收听模式和广播模式。RS 485多站通信过程中,数据在主站和从站之间交换。据通信协议,每个站都有自己的站地址。主站发送数据时,帧头对应于从站的地址。正常模式下,从站只能接受与从站地址对应的数据。果她不符合自己的地址,恒温阀芯她只能等到她等待。您自己的地址匹配并开始接收数据。侦听模式下,从站的地址为0XFF。
论主站的地址如何,从站都可以接收数据。称为监视。广播模式不同,广播模式是相反的:在广播模式中,主站设置为0XFF,从站可以接收主站发送的数据,而不管从站的地址如何。用上述三种方法,RS 485多站点通信模式测试是高效和合理的。作流程为了使通信协议简单可靠,通常在通信系统中使用“主 – 从”和“命令 – 响应”方法。句话说,每个通信作业由控制帧“主站”发送,“从站”返回响应帧。定义通信协议时,还应明确:帧的最大长度和最小长度是明确的,显式帧是周期性的或非周期性的传输;如果它是周期性的,则说明发送者的周期时间和帧之间的最大时间间隔。外,协议还必须定义处理通信故障的模式,例如:需要新尝试和新尝试的该帧的通信错误的数量;如果尝试仍然失败,则重置通信接口或切换通信信道;如果进行上述两次测量如果错误仍然存在,则发出通信故障信号并停止。此,系统工作流程如图2所示。测试期间,通过更改波特率(波特率)来测试对主站和从站的影响。软件实现如下:void initial485(){… * abaud = 0x04; //波特率…… * aaddr = 0x43; // delay2站的地址(5); * amodel = 0x06; // FIFO模式或RAM模式… * bbaud = 0x04; ……}在此设计中,RS 485有2个通信通道,通道A和B必须初始化。用RS 485时需要考虑的问题使用RS 485总线时,由于外部条件的不同,某些因素(如可靠性和通信速度)不可避免地会受到不同的影响。设计过程中应尽可能避免这些因素。信电缆中信号的反射在通信期间,两种类型的信号位于信号反射的原点:阻抗不连续和阻抗不匹配。抗不是连续的,并且信号突然在传输线末端遇到低或零电缆阻抗,并且信号将在那里引起反射。种信号反射的原理类似于从一种介质到另一种介质的光的反射。了消除这种反射,必须连接一个与电缆末端电缆特性阻抗相同值的终端电阻,以使电缆的阻抗连续。于电缆上的信号传输是双向的,因此可以在通信电缆的另一端桥接相似尺寸的终端电阻器。图3所示。论上,只要对应于电缆特性阻抗的终端电阻在传输电缆的末端桥接,就没有信号反射现象。是,在实际应用中,由于传输电缆的特性阻抗与应用环境有关,如通信波特率,特性阻抗不能与电阻完全相等。止,导致信号或多或少的强烈反射。据收发器和传输电缆之间的阻抗偏移是信号反射的另一个原因。
种推理的原因是当通信线路处于睡眠模式时,来自整个网络的数据被混淆。号反射对数据传输的影响最终是由于反射信号触发接收器输入端的比较器,导致接收器接收错误信号,导致CRC或完整的数据框错误。信电缆中的信号衰减影响信号传输的第二个因素是信号在电缆传输过程中衰减。输电缆可以被认为是由分布电容,分布电感和电阻的组合组成的等效电路。缆的分布电容C主要由双绞线的两根平行线产生。线电阻对信号影响很小,可以忽略不计。

号损失主要是由于由电缆的分布电容和分布电感组成的低通滤波器LC。
布式容量对RS 485总线传输性能的影响电缆的分布容量主要由双绞线中的两根平行线产生。外,导线与地面之间还存在分布容量,虽然很小,但在分析中也不容忽视。布式容量对总线传输性能影响的主要原因是总线上传输的信号是基本信号,信号表达仅为“1”和“0”。特殊字节(例如0x01)中,“0”信号为分布电容提供足够的充电时间。信号“1”到达时,分配容量的负载太迟而不能放电,并且(Vin ) – (Vin-)大于200.mV,接着是接收与“0”混淆,最后导致CRC校验错误,并且错误地传输整个数据帧。于分布对总线的影响,产生数据传输错误,这降低了网络的整体性能。两种方法可以解决这个问题:降低数据传输的波特率,使用低容量电缆来提高传输线的质量。论本文主要讨论基于SDLC协议的同步RS 485 RSCC数据通信控制器的基本思想以及使用RS 485时需要解决的一些问题.RS 485总线具有以下特点:实时性好,成本低,可靠性高,现已广泛应用于工业和军事应用。考文献[1] BB Electronics.RS 422和应用说明1997. [2]曹志金,王永亮。于RS 485的多级串行通信实验系统的设计与应用[J]。
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究方向是计算机控制技术。龙男,硕士生。波男,副总工程师,研究生导师。究方向是计算机控制技术。
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