單片機的485通訊

㈠ 基於C8051F020單片機的RS485串列通信設計

基於C8051F020單片機的RS485串列通信設計在計算機網路和工業控制系統中廣泛應用。RS485通信採用差分方式，有效消除雜訊，對共模干擾抑制能力強，廣泛應用於工業控制等領域。

實現單片機與計算機之間的RS485通信有多種方法，一般分為兩種：一種是採用RS232與RS485電平轉換裝置，硬體裝置安裝簡便，軟體編程相對簡單，但通信速率被限制在20 kb/s以內。另一種方法是採用RS485通信卡，通信距離較遠，速率可達10 Mb/s，但需要安裝通訊卡和驅動程序，並進行必要的設置。本文將詳細介紹採用RS485通信卡進行RS485串列數據通信的方法。

系統採用C8051F020單片機對測控系統進行數據採集，該單片機性價比高，具有與8051指令集兼容的CIP-51內核，有助於提高開發效率。測控計算機採用研華的IPC-610工控機，並選用PCL一846B通信卡進行RS485串列數據通信。為了實現單片機與工控機之間的RS485串列通信，需要對單片機的UART輸出電平進行轉換。選用MAX485介面晶元，該晶元結構簡單，能將UART輸出電平轉換為RS485電平。

設計中，理論上可以實現一台工控機（安裝1塊RS485通信卡）對128台單片機進行Rs485串列通信。硬體設計包括C8051F020單片機、MAX485晶元和RS485通信卡。C8051F020單片機具有增強型全雙工UART、SPI匯流排和SMBus/IC，可以向CIP-51內核產生中斷，硬體實現串列匯流排，不共享定時器、中斷或I/O埠等資源。MAX485晶元用於將UART輸出電平轉換為RS485電平，PCL-846B通信卡具有較強的抗干擾能力和通信速率，支持RS422和RS485兩種串列通信介面標准。

電路設計採用UART串列匯流排進行通信，C8051F020單片機與MAX485晶元連接時，使用單片機的一個引腳來控制RE和DE這兩個引腳。PCL-846B通信卡連接單片機進行通信，並通過交叉開關配置寄存器選擇通信通道。在使用RS485通信卡進行通信時，需要在通信線路的兩端各連接一個終端匹配電阻，以保證阻抗匹配，防止信號反射問題。

軟體設計包括通信方式選擇、波特率設置和軟體流程編寫。C8051F020單片機的UART0提供4種工作方式，選擇方式1進行多機通信。波特率根據數據傳輸速率的實際需要確定，並通過定時器計算出定時器2的重裝載寄存器的初始值。軟體流程利用C語言編寫，通過中斷服務程序實現串口通信。

實驗分析結果顯示，設計的系統在多台單片機與多台上位機進行遠距離通信時，RS485通信均正常可靠，達到設計要求。通過上位機上的串口調試助手可以簡便地對串口進行調試，實時發送和接收串列數據，動態觀察各通信節點的數據收發情況。

㈡ 單片機通過485如何避免通信沖突，比如要發送數據，但是串口在接受數據，這樣是不是就要錯過此次發送數據了

單片機通過485通信, 屬於准雙向通訊，在接收時不能發送，上位機與下位機通訊，
一般為 上位機 發送 指令 或者 數據，下位機接收完成後 判斷 是指令還是數據，
並返回 執行狀態 和 數據。
就是 有接收完成 後 馬上 返回數據 給 上位機。即 上位機與下位機的收發協議。
如果 隨意發送數據，那肯定會亂套了。

㈢ RS485主從式多機（單片機）通信，從機的地址是怎麼確定或定義的

從機的地址是遵循協議，根據協議定義的。

RS485主從式多機通訊協議的數據傳輸協議：此協議定義了一個控制器能認識使用的消息結構,而不管它們是經過何種網路進行通信的。它描述了一控制器請求訪問其它設備的過程，如何回應來自其它設備的請求，以及怎樣偵測錯誤並記錄。它制定了消息域格局和內容的公共格式。

此協議決定了每個控制器須要知道它們的設備地址，識別按地址發來的消息，決定要產生何種行動。如果需要回應，控制器將生成反饋信息按本協議發出。

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主從式多機通訊協議的錯誤檢測方法：

1、超時檢測

用戶要給主設備配置-預先定義的超時時間間隔，這個時間間隔要足夠長，以使任何從設備都能作為正常反應。如果從設備檢測到一傳輸錯誤，消息將不會接收，也不會向主設備作出回應。這樣超時事件將觸發主設備來處理錯誤。發往不存在的從設備的地址也會產生超時。

2、CRC檢測

CRC域是一個位元組，檢測了整個消息的內容。它由傳輸設備計算後加入到消息中。接收設備重新計算收到消息的CRC，並與接收到的CRC域中的值比較，如果兩值不同，則有誤，從設備對本消息不作回應。

通訊網路只設有一個主機，所有通信都由他發起。網路可支持254個之多的遠程從屬控制器，但實際所支持的從機數要由所用通信設備決定。

㈣ 單片機與單片機之間的通信

在單片機與單片機之間的通信中，可以採用串列匯流排的方式，具體來說，可以選擇485或者CAN（控制器區域網）協議。485協議能夠以大約1200波特率運行，適用於大多數常見應用，而CAN協議則可以達到更高的速度，大約4800波特率，滿足了更多高性能需求。

在實際應用中，當數據傳輸速率需求超過1500波特率時，建議考慮使用中繼器來延長通信距離，或是選擇無線通信技術，以確保穩定和高效的數據傳輸。中繼器可以有效擴展通信范圍，而無線通信技術則提供了更大的靈活性，能夠實現遠距離傳輸。

選擇合適的通信方式對於保證單片機之間的有效通信至關重要。485協議因其成本效益高、可靠性好而被廣泛採用，尤其適合小型網路和低速應用。而CAN協議則因其強大的抗干擾能力和高可靠性，在汽車電子、工業控制等領域得到了廣泛應用。

無論是485還是CAN，都需要根據具體的應用場景來選擇。例如，在需要高傳輸速率、高可靠性且通信距離較近的應用中，CAN協議將是更好的選擇。而在需要低成本、長距離通信的應用場景中，485協議則更為合適。此外，如果應用場景對傳輸距離有較高要求，或是需要在復雜的電磁環境中工作，那麼無線通信技術將是最佳方案。

總之，單片機之間的通信方式多種多樣，選擇適合的技術方案將直接影響到系統的性能和可靠性。在進行設計時，需要綜合考慮應用需求、成本、可靠性等因素，以確保通信系統的最佳性能。