本帖最后由 火火火火火精灵 于 2024-3-5 09:14 编辑
RS485 RS232是可以实现设备和设备间通讯，但是在工业控制中往往需要多点设备间通讯，则需要RS485协议，RS485仅定义了电气接口、驱动器、接收器的电特性，仅通过两线（A，B）实现了多设备间传输，RS485能够进行远距离传输主要得益于使用差分信号进行传输，当有噪声干扰时仍可以使用线路上两者差值进行判断，使传输数据不受噪声干扰。 在RS485通讯网络中一般采用的是一主多从通信方式。很多情况下，连接RS485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来，而忽略了信号地的连接，我们建议将地线也连接起来，可以平衡各个设备的信号参考地，减小共模电压，一旦信号线共模电压超出一定范围之后会导致通讯连接失败，甚至会损坏接口；将双绞线的屏蔽层接地线还可以为信号地提供一个低阻的返回通道，减小EMI辐射问题。
图2.19 485模块连接方式 在扩展板上我们将TTL串口通过RS485收发芯片转为RS485，原理如图2.20：
图2.20 TTL转485电路
MAX13487E是+5V供电、半双工的RS-485收发器，包含一路驱动器和一路接收器。MAX13487E具有Maxim专有的自动选向控制功能，根据芯片手册，将/RE和/SHDN引脚上拉就可以实现自动收发控制，其他的485芯片可能需要GPIO来控制收发方向。在MAX13487E的芯片手册当中我们可以看到芯片的功能框图和芯片的引脚说明：
图2.21 MAX13487E芯片引脚说明
图2.22 MAX13487芯片功能框图 R是接收器（receiver），连接UART_RXD；D是驱动器（driver），连接UART_TXD。之所以在UART_RXD引脚上串联了肖特基二极管是因为芯片是5V供电的，输出的TTL高电平是5V的，有损坏CPU的风险，当芯片输出低电平时（即R输出低电平），根据二极管正向导通的特性，UART_RXD端电压会被拉低；当芯片输出高电平时，二极管截止，UART_RXD被上拉到3.3V高电平。 A线的上拉和B线的下拉是为了在485总线无数据时提供一个稳定的空闲状态，当总线上的挂载设备较多时，需要根据负载和数据速率调整上下拉电阻阻值。 120欧姆电阻的作用：为避免信号反射，当线缆长度很长时数据传输线必须有终点，并且分支长度尽可能的短。正确的终端需要终端电阻Rt匹配，其值为传输线的特性阻抗Z0。RS-485标准建议线缆的Z0=120Ω。电缆干线通常终端匹配120Ω的电阻，线缆的首尾处各一个。 UART接口设计指南 （1）ELF 1核心板最多可支持8路UART； （2）ELF 1核心板8路UART的电平均为3.3V，均可作为3线或5线串口； （3）ELF 1核心板UART1作为Debug调试口不建议作为普通串口使用； （4）在和其他串口设备连接时注意电平匹配。 UART接口PCB设计指南 （1）485使用差分布线，预留120Ω端接电阻； （2）485总线采用半双工模式传输，需要做收发控制； （3）连接端口建议预留地信号； （4）485 总线的走线要尽量远离干扰源； （5）485 总线采用手牵手菊花链总线式拓扑结构； （6）485 总线需要 2 个终端电阻（接在传输总线的两端），电阻接在总线A、B之间。 UART接口排查思路 （1）如果开机不起动卡在 uboot，可以给 RX 和 TX 信号接一个上拉电阻，保证在没有通信时，刚上电时引脚电平是稳定的。 （2）确认外接座子有没有虚焊； （3）查看核心板连接器引脚是否可以复用 UART； （4）确认串口波特率是否正确； （5）数据电平是否符合该电平标准要求； （6）如果打印信息乱码，检查外接座子接地是否良好； （7）485的 A、B 数据线有没有预留串联 120Ω的终端电阻；
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