485通讯协议解析(485通讯协议 编程)

RS485采用电压差分方式传输数据，采样浮动电压的交替变化，物理层一个发送端对应多个高阻输入的方式。由于接收器是多个高阻输入，虽然发送端是推挽输出，在距离发送端的近端，具有一定的干扰电压通过磁耦合入总线，产生的电压会被发送端引流吸收。
特性 典型的串行通讯标准是RS232和RS485，它们定义了电压,阻抗等，但不对软件协议给予定义，区别于RS232, RS485的特性包括：1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺（约1219米），实际上可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。 因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
RS485 接口 RS485 采用差分信号负逻辑,＋2V～＋6V 表示“0”,- 6V～- 2V 表示“1” 。 RS485 有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式 ,现很少 采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓朴结构在同一 总线上最多可以挂接 32 个结点。 在 RS485 通信网络中一般采用的是主从通信方 式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接 RS-485 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。
RS-485总线只是基于物理接口和屏蔽双绞线传输介质，只是物理介质层，由于其电路特性，专门针对一主多从协议的，上面可以跑很多协议，只要协议是基于一主多从的就没有太多问题。 工业数据通信是计算机和通信技术结合的产物，是软硬件的结合体。借助某种传输介质将数据准确，及时的传送到正确的目的地是数据通信系统的基本任务，数据通信技术主要涉及有通信协议，接口，同步，信号编码，数据交换，安全，通信控制与管理等问题。工业数据通信系统中，具有通信能力的现场测量控制仪表和监控计算机是主要的通信设备，是构成控制网络的节点。工业数据通信系统由数据信息的发送设备，接收设备，传输报文，通信协议，传输介质等几部分组成。 在工业数据通信中，按照通信帧的长短，数据传输总线可以分为传感器总线，设备总线和现场总线。传感器总线通信帧长度只有几个或者十几个数据位，属于数据位级的。设备总线则是几个到几十个字节，属于字节级的。而现场总线的通信帧则可以达到几百个字节，需要传输更长的数据时，还可以分包传送，属于数据块的。但是现场总线中传输与控制直接相关的数据帧也只有几个或者十几个字节，一般人们将长度不一的总线统称为现场总线。早期现场总线又称为工业电话线，用于工业测量设备之间传输信息，典型的包括有Culter-Hammer公司的Directrol,General的Electric I/O，Phoenix的Interbus-S,Turck的Sensoplex,Process Data的P-Net.由于计算机技术的迅速发展，现场总线依托计算机也得到了迅速的发展。根据资料，现已有现场总线100多种，其中开放型总线就有40多种，其中典型的代表有RS-485总线，工业以太网，PROFIBUS总线，FF总线，CAN总线，光总线等。

RS485主从式多机通讯协议 一、数据传输协议此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。它描述了一控制器请求访问其它设备的过程，如何回应来自其它设备的请求，以及怎样侦测错误并记录。它制定了消息域格局和内容的公共格式。此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址，识别按地址发来的消息，决定要产生何种行动。如果需要回应，控制器将生成反馈信息按本协议发出。1、数据在网络上转输控制器通信使用主—从技术，即仅一设备（主设备）能初始化传输（查询）。其它设备（从设备）根据主设备查询提供的数据作出相应反应。主设备可单独和从设备通信，也能以广播方式和所有从设备通信。如果单独通信，从设备返回一消息作为回应，如果是以广播方式查询的，则从设备不作任何回应。协议建立了主设备查询的格式：设备（或广播）地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由协议构成，包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误(无相应的功能码)，或从设备不能执行其命令，从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。2、在对等类型网络上转输在对等网络上，控制器使用对等技术通信，故任何控制都能初始和其它控制器的通信。这样在单独的通信过程中，控制器既可作为主设备也可作为从设备。在消息位，本协议仍提供了主—从原则，尽管网络通信方法是“对等”。如果一控制器发送一消息，它只是作为主设备，并期望从设备得到回应。同样，当控制器接收到一消息，它将建立一从设备回应格式并返回给发送的控制器。3、查询—回应周期（1）查询查询消息中的功能代码告之被选中的从设备要执行何种功能。数据段包含了从设备要执行功能的任何附加信息。错误检测域为从设备提供了一种验证消息内容是否正确的方法。（2）回应如果从设备产生一正常的回应，在回应消息中的功能代码是在查询消息中的功能代码的回应。数据段包括了从设备收集的数据。如果有错误发生，功能代码将被修改以用于指出回应消息是错误的，同时数据段包含了描述此错误信息的代码。错误检测域允许主设备确认消息内容是否可用。二、传输方式控制器能设置传输模式为RS485串行传输，通信参数为9600，n，8,1。在配置每个控制器的时候，在一个网络上的所有设备都必须选择相同的串口参数。地址 功能代码 数据数量 数据1 ……. 数据n CRC字节每个字节的位· 1个起始位· 8个数据位，最小的有效位先发送· 1个停止位错误检测域· CRC(循环冗余码校验)三、消息帧1．帧格式传输设备将消息转为有起点和终点的帧，这就允许接收的设备在消息起始处开始工作，读地址分配信息，判断哪一个设备被选中（广播方式则传给所有设备），判知何时信息已完成。错误消息也能侦测到并能返回结果。消息发送至少要以10ms 时间的停顿间隔开始。传输的第一个域是设备地址。网络设备不断侦测网络总线，包括停顿间隔时间内。当第一个域（地址域）接收到，每个设备都进行解码以判断是否发往自己的。在最后一个传输字符之后，一个至少10ms 时间的停顿标定了消息的结束。一个新的消息可在此停顿后开始。整个消息帧必须作为一连续的流转输。如果在帧完成之前有超过5ms时间的停顿时间，接收设备将刷新不完整的消息并假定下一字节是一个新消息的地址域。同样地，如果一个新消息在小于5ms的时间内接着前个消息开始，接收的设备将认为它是前一消息的延续。这将导致一个错误，因为在最后的CRC域的值不可能是正确的。一典型的消息帧如下所示：起始间隔 设备地址 功能代码 数据数量及数据 CRC校验 结束2、地址域消息帧的地址域包含一个字符8Bit。可能的从设备地址是0…247 (十进制)。单个设备的地址范围是1…247。主设备通过将要联络的从设备的地址放入消息中的地址域来选通从设备。当从设备发送回应消息时，也把自己的地址放入回应的地址域中，以便主设备知道是哪一个设备作出回应。地址0是用作广播地址，以使所有的从设备都能认识。3、如何处理功能域消息帧中的功能代码域包含了一个字符8Bits。可能的代码范围是十进制的1…255。当然，有些代码是适用于所有控制器，有此是应用于某种控制器，还有些保留以备后用。当消息从主设备发往从设备时，功能代码域将告之从设备需要执行哪些行为。例如去读取当前检测参量的值或开关状态，读从设备的诊断状态，允许调入、记录、校验在从设备中的程序等。当从设备回应时，它使用功能代码域来指示是正常回应(无误)还是有某种错误发生（称作异议回应）。对正常回应，从设备仅回应相应的功能代码。对异议回应，从设备返回一等同于正常代码的代码，但功能代码的最高位为逻辑1。例如：一从主设备发往从设备的消息要求读一组保持寄存器，将产生如下功能代码：0 0 0 0 0 0 1 1 （十六进制03H）对正常回应，从设备仅回应同样的功能代码。对异议回应，它返回：1 0 0 0 0 0 1 1 （十六进制83H）除功能代码因异议错误作了修改外，从设备将一独特的代码放到回应消息的数据域中，这能告诉主设备发生了什么错误。主设备应对程序得到异议的回应后，典型的处理过程是重发消息，或者诊断发给从设备的消息并报告给操作员。4、数据域从主设备发给从设备消息的数据域包含附加的信息：从设备用于进行执行由功能代码所定义的行为所必须的数据。如果没有错误发生，从设备返回的数据域包含请求的数据。如果有错误发生，此域包含一异议代码，主设备应用程序可以用来判断采取下一步行动。在某种消息中数据域可以是0长度。例如，主设备要求从设备回应通信事件记录，从设备回应不需任何附加的信息。数据域最长为70字节。5、错误检测域错误检测域包含一字节8Bits。错误检测域的内容是通过对消息内容进行循环冗长检测方法得出的。CRC域附加在消息的最后，故CRC字节是发送消息的最后一个字节。四、错误检测方法1、超时检测用户要给主设备配置一预先定义的超时时间间隔，这个时间间隔要足够长，以使任何从设备都能作为正常反应。如果从设备检测到一传输错误，消息将不会接收，也不会向主设备作出回应。这样超时事件将触发主设备来处理错误。发往不存在的从设备的地址也会产生超时。2、CRC检测CRC域是一个字节，检测了整个消息的内容。它由传输设备计算后加入到消息中。接收设备重新计算收到消息的CRC，并与接收到的CRC域中的值比较，如果两值不同，则有误，从设备对本消息不作回应。 通讯网络只设有一个主机，所有通信都由他发起。网络可支持254个之多的远程从属控制器，但实际所支持的从机数要由所用通信设备决定。
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RS-485上的软件层协议ModBus主要依赖于主从模式。主从机的数据交互，需要：a. 主机将自己转为发送状态。b. 主机按照预先约定的格式发出寻址数据帧。c. 主机恢复自身的接收状态。所谓的约定，可是主机开发者和从机开发者约定好的规约，例如主机要通过从机控制接在从机的电机，主机要启动电机就往从机发0x1，停止电机就往从机发0x2。这就是一种预先约定好的格式，但是这样做，互换性、兼容性、通用性差。例如其他公司是约定发送0x03让电机转动，发0x04让电机停止。导致不同厂家的主机、从机不能相互通讯。用户需要的，就像网络操作，只要接入有网的网线那么计算机都能上网。所以说，需要一种大家都共同遵循的规则(可以是ModBus，也可以是TCP/IP等上层协议)。软件层协议主要是解决如何解析传输的数据，即传输的目的或者更加可靠的传输数据。半双工通讯中，都是主机寻找从机，主机的目的无非有主机要发数据给从机，或者主机要从从机中获取数据。主机等待自身所寻址的从机作回应，也就是说从机接收到主机的寻址命令、数据后一定要回应主机，不然主机会认为从机通讯异常。扩展资料；RS-485的特点；1、RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2-6）V表示，逻辑“0”以两线间的电压差为-（2-6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。2、RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。3、RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。4、RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力，这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。5、因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS-485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS-485接口均采用屏蔽双绞线传输。RS-485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS-485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS-485采用DB-9（针）。

RS-485协议是串行通讯的标准。定义了电压，阻抗等，但不对软件协议给予定义。总线标准规定了总线接口的电气特性标准即对于2个逻辑状态的定义：正电平在+2V～+6V之间，表示一个逻辑状态；负电平在-2V～-6V之间，则表示另一个逻辑状态；数字信号采用差分传输方式，能够有效减少噪声信号的干扰。RS-485工业总线标准能够有效支持多个分节点和通信距离远，并且对于信息的接收灵敏度较高等特性。扩展资料：在工业通信网络中，RS-485总线一般主要用于与外部各种工业设备进行信息传输和数据交换，所具备的对于噪声的有效抑制能力、高效的数据传输速率与良好的数据传输的可靠性能以及可扩展的通信电缆的长度是其他的许多工业通信标准所无法比拟的。因此，RS-485总线在诸多个领域得到了广泛的应用，比如在工业控制领域、交通的自动化控制领域和现场总线通信网络等。参考资料来源：百度百科—RS-485协议
典型的串行通讯标准是RS232和RS485，它们定义了电压,阻抗等，但不对软件协议给予定义，区别于RS232, RS485的特性包括： 1.RS-485的电气特性：逻辑“0”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“1”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。3. RS-485接口强，即抗噪声干扰性好。4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米(理论上的数据，在实际操作中，极限距离仅达1200米左右），另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。 因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
基于 RS485 串口通信 的 协议，如 modbus 等等
典型的串行通讯标准是RS232和RS485

1、485通讯协议是串行通讯的标准。定义了电压、阻抗等，但不对软件协议给予定义。 2、总线标准规定了总线接口的电气特性标准即对于2个逻辑状态的定义：正电平在+2V～+6V之间，表示一个逻辑状态。 3、负电平在-2V～-6V之间，则表示另一个逻辑状态；数字信号采用差分传输方式，能够有效减少噪声信号的干扰。485工业总线标准能够有效支持多个分节点和通信距离远，并且对于信息的接收灵敏度较高等特性。