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实现载波监听多点接入／冲突检测的多主RS485总线.pdf

更新时间：2019-10-25 14:51:51 大小：435K 上传用户：ff4120查看TA发布的资源 标签：冲突检测rs485总线 下载积分：2分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

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一种实现载波监听多点接入／冲突检测的多主通讯方案，可以适用于多种接口

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一种实现载波监听多点接入／冲突检测的多主RS485总线.pdf 435K

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一种实现载波监听多点接入／冲突检测的多主  
RS485总线  
摘 要：提出了一种附加硬件设备， 配合软件实现了 RS485总线上的载波监听多点接入／冲  
突检测协议。满足了系统的稳定性和可靠性，并且提高了系统的实时性。  
关键词：RS485 总线 半双工 载波监听多点接入／冲突检测  
智能仪表和现场总线的出现标志着工业控制领域网络时代的到来，成为工业控制的主  
流。目前国际上已经出现了多种现场总线和相应的通信协议，  
但是其系统造价对于许多中小  
型应用仍显过高。而ＲＳ４８５总线以其构造简单、造价低廉、可选芯片多、便于维护等特  
点在众多工业控制系统中得到应用。  
１、ＲＳ４８５总线及现有工作方式的特点  
ＲＳ４８５总线以双绞线为物理介质，工作在半双工的通信状态下  
[ １] ，即同一时刻，  
总线上只能有一个节点成为主节点而处于发送状态， 其他所有节点必须处于接收状态。 如果  
同一时刻有两个以上的节点处于发送状态， 将导致所有发送方的数据发送失败， 即所谓总线  
冲突。为了避免总线冲突，ＲＳ４８５总线具有以下特点：  
以工作模式来说， 一般的ＲＳ４８５总线工作在主从模式下。 整个通信总线系统由一个  
主节点、 若干个从节点组成， 由主节点不断地轮流查询从节点是否有通信需求。 如果有则将  
总线控制权交给某一从节点， 从节点发送完毕后立刻交还总线控制权。 另外还有一种 “轮主  
轮从”的工作方式， 即让总线控制权在各个节点间以类似令牌环的方式传递  
[ ３] ， 得到控制  
权的节点成为主节点， 其它节点成为从节点。 一个节点在发送完数据的同时， 将总线控制权  
交给相邻的节点， 而这个节点在处理完本节点的通信需求后再把控制权向下传递。  
的ＲＳ４８５工作方式如图１所示。  
令牌环式  
从通信节点来讲， ＲＳ４８５总线上的节点必须具备将自己的驱动器切换到高阻态的功  
能?眼１?演，以便在发送完数据后不会对总线状态造成影响。 这种驱动器实行发送态—高阻  
态切换的一个影响是 ?押从发送数据完毕到设备切换为高阻态，需要一个转换延迟。这个转  
换延迟是２线制通信中一个很重要的参数。 这个时间不能太短， 否则发出的字符的最后一部  
分因为尚未在总线上建立起来而导致丢失。 同时这个时间也不能太长， 否则在发送端还未转  
为高阻态时其他设备已经开始发送数据， 会导致总线冲突。 因此２线制ＲＳ４８５总线上的  
主设备必须知道所有从设备的反应时间， 并保证在从设备反应之前把驱动器设为高阻态， 以  
接收从设备的数据。常用设备的转换延迟是当前波特率发送一个字节的时间。  
以上为适应ＲＳ４８５总线的特殊之处而采用的工作方式也引入了一些不足。  
首先，上  
面提到的两种总线工作方式在很多对实时性、可靠性要求高的工业控制场合有较大的局限  
性。主要原因是主从式总线的从节点无发起通信的权利，  
相互之间的通信需要通过主节点中  
转。而“轮主轮从” 总线上的各个节点由于等待总线控制权的时间未知，  
实时性也无法保证。  
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