三防平板电脑有线通信接口电路设计(RS-485标准串行通信)
时间:2024-07-10 作者:乐凡信息 浏览:187

三防平板电脑RS-485标准串行通信是在 RS-232C 的基础上发展起来串行通信标准,它只规定了接口电路的电气特性,而没有规定机械特性、数据格式及通信协议等方面的内容,这些方面的规定可以参照RS-232C标准。在此基础上,三防平板电脑用户还可以建立自己的高层通信协议。

RS-485标准串行通信接口规定的数据信号采用差分传输方式,也称为平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一根线定义为A,另一根线定义为B。通常情况下,发送驱动器端的A、B之间的正电平在2~6 V范围内时,被认为逻辑1状态;A、B之间的负电平在2~6 V范围内时,是逻辑0状态。另外,鸿蒙平板电脑定制在 RS-485接口中还有一个使能端,是用于控制发送驱动器与传输信号线的断开与连通。当使能端无效时,发送驱动器处于高阻状态,即区别于逻辑1与0的第三态。

三防平板电脑信号的接收端与信号的发送端之间存在相对应的规定,即接收端和发送端通过平衡双绞线将数据发送端A线与数据接收端A线相连,发送端B线与接收端B线相连。当在接收端A和B之间的电位差大于+200 mV时,被认为逻辑1;当A和B之间的电位差小于-~200 mV时,被认为逻辑0。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200 mV~6 V。RS-485接口可以采用二线或四线制连接方式,其中二线制方式可实现多点双向通信,即通过程序的协调,每台设备都可以实现接收或发送功能。三防平板电脑但由于发送和接收共用一条线路,通信只能采用半双工的工作方式,即在总线上同一时刻只有一个发送器发送数据,其他发送器处于关闭状态,设备的端口在接收时应将自己的发送端关闭,在发送时将自己的接收端关闭。



图1 基于CAN总线的汽车电子应用架构示意图

三防平板电脑采用四线制连接方式能够实现单点对多点的通信,但只能有一个主(Master)设备,其余为从设备,该方式可工作在全双工方式。RS-485通信无论是采用四线制还是二线制连接方式,总线上至多可以连接32个设备。

三防平板电脑RS-485接口最大传输距离约为1200 m,最大传输速率为10 Mbps。在实际使用中,平衡双绞线的长度与传输速率成反比。一般在100 kbps以下时,才可能使用规定最长的电缆长度。另外,只有在很短的距离下才能获得最高速度,如100 m长的双绞线最大传输速率为1 Mbps。由于 RS-485接口采用平衡传输方式,一般需要在传输线两端外接终端匹配电阻,其阻值等于传输电缆的特性阻抗(一般为120 Ω)。在短距离传输(300 m以下)时可以不需要终端匹配电阻。

与RS-232C通信类似,微处理器的串口输出的TTL电平需要经过RS-485收发器的转换后才能与RS-485总线设备进行通信。三防平板电脑目前常见的RS-485收发器有MAX485、MAX3485等,采用MAX485收发器构成的二线制半双工通信方式连接多个设备的连线图如图2所示。



图2 采用MAX485收发器构成的二线制半双工通信方式连接多个设备的连线

三防平板电脑当微处理器连接MAX485收发器时,通常使用数据发送线DI、数据接收线RO、收发控制线(DE和可连接在一起)三根信号线来完成。当某一个设备的收发控制线为高电平时,MAX485收发器处于发送状态,此时 RS-485总线被该设备占用,其他设备只能接收该设备发送的数据而不能发送数据;当收发控制线为低电平时,MAX485收发器处于接收状态,该设备能够接收总线上任何设备发送的数据。

在智能设备之间进行长距离通信的诸多方案中,由于 RS-485通信方式硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点,因此被广泛使用。