巨川電氣--RS485通訊協議的應用    來源：http://my171.cn/

目前智能照明控制行業中通用的通訊協議有RS485,CAN通訊。主流的目前是CAN,巨川電氣作為智能照明控制系統行業的領導者，詳細講解RS485通訊協議的應用。

RS485缺點：

RS485總線是一種常規的通信總線，它不能夠做總線的自動仲裁，也就是不能夠同時發送數據以避免總線競爭，所以整個系統的通信效率必然較低，數據冗余量較大，對于速度要求高的應用場所不適應用RS485總線。同時由于RS485總線上通常只有一臺主機，所以這種總線方式是典型的集中—分散型控制系統。一旦主機出現故障，會使整個系統的通信限于癱瘓狀態，因此做好主機的在線備份是一個重要措施。

**傳統光電隔離的典型電路：

VDD與+5V1（VCC485）是兩組不共地的電源，一般用隔離型的DC-DC來實現。通過光耦隔離來實現信號的隔離傳輸，ISL3152EIBZ與MCU系統不共地，完全隔離則有效的抑制了高共模電壓的產生，大大降低485的損壞率，提高了系統穩定性。但也存在電路體積過大、電路繁瑣、分立器件過多，傳輸速率受光電器件限制等缺點，對整個系統的穩定性也有一定影響。

***RXD1 :串口接收端

***TXD1 :串口傳輸端

***TRE1 :為控制位：控制發送還是接收數據；

當TRE1=1（高電平時），光耦電路121截止，/RE=1(無效)，DE=1(有效)，即發送數據；

當TRE=0   (低電平時)，光耦電路導通，/RE=0(有效)，即接收數據，DE=0(無效)；

/RE: 485接收端

DE:485發送端

第一步，配置好串口發送、接收端引腳和485控制引腳；

因為RXD1引腳相對于STM32芯片來說是接收外來數據，所以設置為輸入；

TXD1引腳相對于STM32芯片來說是對外發送數據，所以設置為輸出；

TRE1 引腳是對外發送“1”或“0”高低電平命令，所以設置為輸出；

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1. /*****************************************************************  

2. *函數名稱：  UART2Init  

3. *功能描述：  對串口2參數進行設置、485控制端口初始化  

4. *   

5. *輸入參數：無  

6. *返 回 值：無  

7. *其他說明：無  

8. *當前版本：v1.0  

9. *作    者: 尹宣  

10. *完成日期：2012年8月3日  

11. *修改日期      版本號      修改人      修改內容  

12. *-----------------------------------------------------------------  

13. *  

14. ******************************************************************/  

15. void UART2Init(void)  

16. {  

17.         GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;  

18.         USART_InitTypeDef USART_InitStructure;  

19.   

20.         RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2, ENABLE);  

21.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);  

22.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOB, ENABLE);  

23.         RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC, ENABLE);//使能外設時鐘      

24.   

25.         //GPIO結構的成員設置如下：  

26.          /*--------------485控制端初始化------PA1----------*/  

27.          GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_1 ;  

28.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz; //50M時鐘速度  

29.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽輸出  

30.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  

31.   

32.           

33.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2;          //485_TX  

34.         GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;   

35.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP;  //復用推挽輸出  

36.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  

37.   

38.         GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;           //485_RX  

39.         GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空輸入  

40.         GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);  

41.   

42.         //串口的結構成員設置如下：  

43.         USART_InitStructure.USART_BaudRate = 9600;           

44.         USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;  

45.         USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;  

46.         USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;  

47.         USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;  

48.         USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Tx | USART_Mode_Rx;  

49.         USART_Init(USART2, &USART_InitStructure);  

50.   

51.         USART_Cmd(USART2, ENABLE);  

52.   

53.         /*方法一： 清發送完成標志*/  

54.       //  USART_ClearFlag(USART3, USART_FLAG_TC);   

55.           

56.        /*方法二：獲取串口1狀態標志位*/  

57.        USART_GetITStatus(USART1, USART_FLAG_TC);  

58.        

59. }  

第二步：發送數據

這里需要注意的是：

/* CPU的小缺陷：串口配置好，如果直接Send，則第1個字節發送不出去

如下兩個方法語句解決第1個字節無法正確發送出去的問題 */

方法一：USART_ClearFlag(USART3, USART_FLAG_TC); /*清發送完成標志，Transmission Complete flag */

方法二：/*獲取串口1狀態標志位*/

               USART_GetITStatus(USART1, USART_FLAG_TC);

剛上電時出現亂碼的原因：

while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);  // USART_FLAG_TXE---檢測發送數據寄存器空標志位

如果USART_FLAG_TC---發送完成標志位

（1）       當設為USART_FLAG_TXE---檢測發送數據寄存器空標志位—為空，但是發送移位寄存器不為空，數據還沒有完全的發送出去，又有數據就被寫進來了，所以就會容易出現亂碼；

（2）       當設為USART_FLAG_TC—檢測發送完成標志位—為空，即發送移位寄存器為空，數據才真正的發送出去，因此此時又有數據被寫進來也不會發生亂碼

STM32的數據發送有兩個中斷標志，一個是發送數據寄存器空標志，一個是發送完畢標志。兩個標志都可以引起中斷. 

要以中斷的方式發送一個數據包，流程是這樣的：

1.設置RS485的方向為發送，使能發送寄存器空中斷，使能完畢進入串口中斷。

2.串口中斷里讀取串口狀態，并填充一個數據到發送數據寄存器,硬件自動清除發送數據寄存器空標志,串口數據發送開始。

3.串口發送完一個數據，發送數據寄存器變空，再進入中斷，繼續填充下一個數據，直到最后一個數據填充完,使能串口

 發送完畢中斷。

4.最后一個數據發送完畢,再次進入中斷,清除發送數據寄存器空標志，清除發送完畢中斷標志，清除這兩個中斷標志

 的使能位，設置RS485的方向為接收.

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1. /*****************************************************************  

2.   

3. *                                      宏定義  

4.   

5. ******************************************************************/  

6.   

7. #define RX_485  GPIO_SetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);  

8.   

9. #define TX_485  GPIO_ResetBits(GPIOA,GPIO_Pin_1);  

10.   

11. /*****************************************************************  

12.   

13. *函數名稱：  UART2_TX485_Puts  

14.   

15. *功能描述：  發送字符串數據  

16.   

17. *   

18.   

19. *輸入參數：str:要發送的字符串  

20.   

21. *返回值：無  

22.   

23. *其他說明：無  

24.   

25. *當前版本：v1.0  

26.   

27. *作    者: 梁尹宣  

28.   

29. *完成日期：2012年8月3日  

30.   

31. *修改日期      版本號      修改人      修改內容  

32.   

33. *-----------------------------------------------------------------  

34.   

35. *  

36.   

37. ******************************************************************/  

38.   

39.    

40.   

41. void UART2_TX485_Puts(char * str)  

42.   

43. {     

44.   

45.      

46.   

47.     while(*str)  

48.   

49.     {    

50.   

51.        TX_485;     //打開485發送DE端口，關閉接收/RE端口  

52.   

53.        DelayNmS(1);  

54.   

55.         USART_SendData(USART2, *str++);  

56.   

57.         /* Loop until the end of transmission */  

58.   

59.         while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TXE) == RESET);  //檢測發送數據寄存器空標志位  

60.   

61.        DelayNmS(1);  

62.   

63.         RX_485;     //關閉發送DE端口，打開接收/RE485端口，  

64.   

65.     }  

66.   

67. }<span style="font-family:Times New Roman;font-size:14px;"> span>  

在485芯片的通信中，尤其要注意對485控制端DE的軟件編程。為了可靠工作，在485總線狀態切換時需要做適當延時，再進行數據收發。具體的做法是在數據發送狀態下，   先將控制端置“1”，延時1ms左右的時間，在發送有效的數據，一包數據發送結束后再延時1ms后，將控制端置“0”，這樣處理會使總線在狀態切換時，有一個穩定的工作過程。

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