RS232/RS485/RS422的硬件理論，以及實(shí)際應(yīng)用中解決問(wèn)題的方法
RS-232（rs232轉(zhuǎn)rs485）是全雙功傳輸模式，且只有單站工作能力。具有各自獨(dú)立的傳送(TD)及接收(RD)信號(hào)線與一根接地信號(hào)線，CTS及RTS的目的是為硬件流控使用，作為HMI與PLC的信號(hào)交換(Handshaking)控制用，只有少數(shù)PLC的CTS或RTS必需由HMI控制。
RS422具有全雙工差分傳輸模式，且具有多站工作能力。RS485是半雙工差分傳輸模式，具有多站功能能力，在編寫(xiě)驅(qū)動(dòng)時(shí)，要考慮信號(hào)撞車問(wèn)題，撞車問(wèn)題就是在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，也在接收數(shù)據(jù)，收發(fā)數(shù)據(jù)時(shí)序不對(duì)。用RS485/422通訊方式，總線上只能有一個(gè)主站，其余設(shè)備都是從站！在用RS485，RS422通訊時(shí)，有時(shí)候驅(qū)動(dòng)程序沒(méi)有問(wèn)題，但是接收到數(shù)據(jù)卻總是一些亂碼，這時(shí)候可以接上地線。尤其是變頻器這種干擾比較嚴(yán)重的情況下。
采用RS-485/RS422接口通訊時(shí)，在什么條件下需要采用終端匹配？電阻值如何確定？如何配置終端匹配電阻？
在長(zhǎng)線信號(hào)傳輸時(shí)，一般為了避免信號(hào)的反射和回波，需要在接收端接入終端匹配電阻。其終端匹配電阻值取決于電纜的阻抗特性，與電纜的長(zhǎng)度無(wú)關(guān)。RS-485/RS-422一般采用雙絞線（屏蔽或非屏蔽）連接，終端電阻一般介于100至140Ω之間，典型值為120Ω。在實(shí)際配置時(shí)，在電纜的兩個(gè)終端節(jié)點(diǎn)上，即最近端和最遠(yuǎn)端，各接入一個(gè)終端電阻，而處于中間部分的節(jié)點(diǎn)則不能接入終端電阻，否則將導(dǎo)致通訊出錯(cuò)。
為什么在RS-485/RS-422構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)中,傳輸數(shù)據(jù)包時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)多出一個(gè)數(shù)據(jù)或少一個(gè)數(shù)據(jù)的現(xiàn)象?
一般在點(diǎn)-多點(diǎn)通信系統(tǒng)中會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題, 歸納出現(xiàn)的原因大致如下：
1）在半雙工通信中,一般可以通過(guò)禁止RS-485收發(fā)器接收使能或UART內(nèi)部的接收使能,以保證不出現(xiàn)自發(fā)自收，進(jìn)而減少CPU的開(kāi)銷。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，RS-485接收器和內(nèi)部UART將回到允許接收狀態(tài)而發(fā)送器將關(guān)閉，在此狀態(tài)切換過(guò)程中，可能出現(xiàn)RS-485接收器輸出低電平跳變，而此時(shí)UART已經(jīng)允許接收，從而導(dǎo)致多接收一個(gè)字節(jié)。
正確處理方法應(yīng)該為：從接收狀態(tài)向發(fā)送狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，先禁止內(nèi)部UART的接收使能，再打開(kāi)接口的發(fā)送器使能，然后，允許內(nèi)部UART的發(fā)送使能，開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)；從發(fā)送狀態(tài)向接收狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)，先禁止內(nèi)部UART的發(fā)送使能，再關(guān)閉接口的發(fā)送使能（如果接口的接收使能被禁止，則緊跟著打開(kāi)接口的接收使能），在延時(shí)2至4個(gè)NOP指令后，才打開(kāi)內(nèi)部UART的接收使能。
2）對(duì)于大多數(shù)UART來(lái)說(shuō)，內(nèi)部發(fā)送緩沖器"空"會(huì)產(chǎn)生中斷或置對(duì)應(yīng)的標(biāo)志位，但此時(shí)數(shù)據(jù)不一定真的發(fā)送完成，因?yàn)閿?shù)據(jù)有可能還在輸出移位寄存器中。如果僅靠發(fā)送緩沖的狀態(tài)來(lái)判斷一包數(shù)據(jù)是否發(fā)送完成，從而決定是否關(guān)閉內(nèi)部UART的發(fā)送使能和接口的發(fā)送使能，則這個(gè)數(shù)據(jù)包的最后一個(gè)字節(jié)將不會(huì)發(fā)送到總線上，以致對(duì)方會(huì)少接收一個(gè)字節(jié)。此類問(wèn)題會(huì)出現(xiàn)在MAX3100、MAX3140和PIC系列單片機(jī)等類似情況的UART中，請(qǐng)用戶應(yīng)用中注意此類問(wèn)題。
