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服务?sh)话Q?font class="redbold">4008-222-105
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售饭pȝ中怎么提供485通信的可靠?nbsp;   d日期: 2011/3/27
  食堂售饭管理系l中采用485ȝ易出现的问题Q分析了产生的原因ƈl出了解决问题的Ҏ(gu)和措施?
  关键词:(x)RS-485ȝQ?strong>售饭pȝQ串行异步通信

1 问题的提?/STRONG>
  在分布系l的设计中,RS-485半双工异步通信ȝ是被各个厂家q泛采用的数据通信ȝ。在售饭理pȝ的设计中也不例外Q它往往应用在主控机房与各个食堂的分Z间。系l拓扑结构如?所C?BR>
  ׃实际工程中,分机数量较多Q分布较q,所处的环境较恶劣,现场的各U干C较大Q所以,往往通信的可靠性及(qing)质量不高Q再加上软硬件设计得不完善,使得实际工程应用?85ȝ的通信质量L不尽人意?BR>在用RS-485ȝӞ如果单地按常规方式设计电(sh)路,在实际应用中可能?x)出C下两个问题:(x)一是数据传输的可靠性问题;二是在多机通信方式下,一个节点发生故障往往?x)导致整个系l的通信陷入瘫痪Q而且故障点的定位也非怸Ҏ(gu)Q给pȝl护带来困难?BR>针对上述问题Q我们对485ȝ的Y件和g分别采取了一些必要的改进措施?BR>
2 g?sh)\的设?/STRONG>
  C8031单片机、单片机监控芯片MAX691AQ外?85ȝ通讯芯片MAX1487Z。电(sh)路原理图如图2所C。在?sh)\设计中注意了上述两个问题?BR>

2Q? MAX1487 485芯片DE控制端的设计

  ׃在售饭系l中Q主控机房与各个食堂盔R较远Q而分机系l上?sh)复位又常常不是在同一个时d成?031在复位期_(d)I/O口输出高?sh)^Q此时该分机的MAX1487的DE端电(sh)位ؓ(f)?”,那么它将?x)处于发送状态,也就是占用了通信ȝQ这P媄响其它分ZLq行通信。因此,在电(sh)路设计时Q应保证pȝ上电(sh)复位时不占用ȝ。图2?sh)\的接法可以有效地解决复位期间分机“拉歠Zȝ的问题?BR>另外Q当某个分机出现异常情况Q如LQ时Q若此时MAX1487的DE端电(sh)位恰好ؓ(f)?”,则该分机一直占用通信ȝQ造成整个pȝ通信的崩溃。因此,在电(sh)路中应考虑监控MAX1487的DE端的?sh)^Q如该端持箋为?”时Q应使分机复位以解除异常情况。图2?sh)\可有效地解决q种情况。此外,该电(sh)路还能咻 下不工作的窗口机Q分机)能自行脱通讯|络?BR>
2Q? 485ȝ输出?sh)\部分的设?/STRONG>

  输出?sh)\的设计要充分考虑到线路上的各U干扰及(qing)U\Ҏ(gu)阻抗的匚w。由于工E环境比较复杂,现场常有各种形式的干扰源Q所以,485ȝ的传输端一定要加有保护措施。在?sh)\设计中采用稳压管Z1、Z2l成的吸收回路,也可以选用能够抗浪涌的TVS瞬态杂波抑制器Ӟ或者直接选用能抗雷击?85芯片Q如MAX1487E{)Q以消除U\涌q扰?BR>
  考虑到线路的Ҏ(gu)情况Q如某一台分机的485芯片被击I短路)Qؓ(f)防止ȝ中其它分机的通信受到影响Q必d其A、B输出端与485ȝ之间q行隔离。一U简单可行的Ҏ(gu)是:(x)在MAX1487的信可出端串联两个10?0Ω的电(sh)阻R1、R2Q这样一来,一斚wQ本机的g故障׃?x)整个ȝ的通信受到影响Q另一斚wQ与Z1、Z2配合Q进一步保护了485ȝ通讯芯片?BR>
  在售饭系l品的现场施工中,一般采用双l线来连接,它的Ҏ(gu)阻抗ؓ(f)120Ω左右Q所以,U\设计Ӟ在整?85|络传输U两端应各接1?20Ω的匹配电(sh)阻(如图2中R7Q,以减线路上传输信号的反?BR>
  由RS-485芯片的特性可知,接收器的灵敏度为?00mVQ即差分输入端的?sh)位差的l对值大或等?00mVӞ输出状态不定。如果ȝ上所有发送器被禁止时Qȝ处于I闲状态,接收器的输出状态是不定的。如处于逻辑?”,q会(x)被误认ؓ(f)是通信帧的起始位而引起工作不正常。解册个问题的办法是h为地使A端电(sh)位高于B端电(sh)位,q样接收端的?sh)^?85ȝ不发送期_(d)ȝI闲Ӟ呈现唯一的高?sh)^Q?031单片机就不会(x)被误中断而收Cؕ字符。通过?85?sh)\的A、B输出端加接上拉、下拉电(sh)阻R5、R6Q即可很好地解决q个问题。需要注意的是,在整个网l中只需在一处接入这两只?sh)阻Q通常在主Z接入?BR>
  有些资料中提刎ͼ在施工中不能主机安装在|络的中间Ş成T型分布,而应主机放在ȝ的一端。由485ȝ规范指出Q最大通讯距离可达1.2kmQ笔者在现场施工中,Z增加通讯距离Q将L讄在网l的中央Q由于分机间无需q行通讯Q两台分Z间的最大距d辑ֈ2.4km。实际应用中可达?km而保证通讯正常?BR>
3 软g的编E?/STRONG>

  RS-485通常应用于一对多点的M应答式通信pȝ中,相对于RS-232{全双工ȝQ效率低了许多,因此选用合适的通信协议?qing)控制方式就昑־非常重要?BR>
3Q? ȝEx控?/STRONG>

  大多C用者选择在数据发送前1ms收发控制端DE|成高电(sh)qI使ȝq入E_的发送状态后才发送数据,数据发送完毕再延迟1ms后置TC端成低电(sh)qI使数据可靠发送完毕后才{入接收状态。如按这L(fng)要求来做Q系l的通讯效率大大降低。据W者用的l验QDE端有10个机器周期的延时已满求?BR>
3Q? 通讯协议制定

  ׃485ȝ是半双工异步通信ȝQ在某一个时刻,ȝ只可能呈CU状态,所以,q种方式一般适用于主机对分机的查询方式通信Qȝ上必然有一台始l处于主机地位的讑֤在E其它的分机,所以需要制定一套合理的通信协议来协调ȝ的分时共用。这里采用的是数据包通信方式。ؓ(f)保证数据传输质量Q对每个字节q行校验的同Ӟ应尽量减特征字和校验字。惯用的数据包括格式由引导码、长度码、地址码、命令码、数据、校验码、尾码组成,每个数据包长度达20?0字节。在RS-485pȝ中这L(fng)协议不太l,W者采用了如下协议Q上位机数据包格式由地址码、长度码、命令(或数据)码、CRC校验码组成;下位机应{由长度码、状态码、数据码和CRC校验码组成。实际用效果良好?BR>
4 l束?/STRONG>

  l过上述的Yg共同处理Q?85ȝ在售饭系l应用中的可靠性大大提高,在食堂比较恶劣的环境条g下,pȝ的通信始终处于正常状态,整机性能满了现场工E的需要?BR>
  ׃485ȝ是一U半双工通讯ȝQ往往用于M式通讯pȝ。在q样的系l中Q通常只有一C机,一旦主机出现故障,或者通讯늼损坏Q会(x)使整个系l的通信陷于瘫痪Q因此,q应考虑分机能实现脱机(ȝQ工作?BR>管485ȝ存在一些缺P但由于它的线路设计简单、h(hun)g廉、控制方便,只要合理C用,仍然能发挥良好的作用?



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