rs485通信原理 RS485通讯的工作原理
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RS485实现一对多或多对多通信的原理是什么
答:485一对多的通讯是本身这套硬件具备的通讯能力，主机广播发送从机接收，在通讯时就规定好了主从。多对多的通信要通过485的集线器控制，标准RS485本身是实现不了的。
多对多通信原理其实要讲一下485集线器是个什么东西，简单来说，485集线器里面是有多路串口的MCU作为控制，多主机输入时，MCU选择透传或控制输出的方式，控制后方端口连接的通断，由于MODBUS协议规定了地址，所以可以简单的进行广播或是对单点进行通讯。多对多的485的应用其实是因为485通讯只能进行轮询，无法适应复杂的多主机网络以及从站主动上传的问题，近几年出现了新的总线技术POWERBUS，可以透传MODBUS协议，只需两根线即可完成通讯供电，且支持从机主动上报的功能。
单片机串口通信原理
1．RS232接口
RS232-C接口连接器一般使用型号为DB-9的9芯插头座，只需3条接口线，即"发送数据"、"接收数据"和"信号地"即可传输数据，其9个引脚的定义如图11-3所示。
图11-3 RS232-C接口连接器定义
在RS232的规范中，电压值在+3V~+15V（一般使用+6V）称为"0"或"ON"。电压在-3V~-15V（一般使用-6V）称为"1"或"OFF"；计算机上的RS232"高电位"约为9V，而"低电位"则约为-9V。
RS232为全双工工作模式，其信号的电压是参考地线而得到的，可以同时进行数据的传送和接收。在实际应用中采用RS232接口，信号的传输距离可以达到15m。不过RS232只具有单站功能，即一对一通信。
2．RS485接口
RS485采用正负两根信号线作为传输线路。两线间的电压差为+2V~6V表示逻辑"1"：两线间的电压差为-2V~6V表示逻辑"0"。
RS485为半双工工作模式，其信号由正负两条线路信号准位相减而得，是差分输入方式，抗共模干扰能力强，即抗噪声干扰性好；实际应用中其传输距离可达1200米。RS485具有多站能力，即一对多的主从通信。
在串行通信中，数据通常是在两个站之间传送，按照数据在通信线路上的传送方向可分为3种基本的传送方式：单工、半双工和全双工，如图11-4所示。
（点击查看大图）图11-4单工、半双工和全双工通信
单工通信使用一根导线，信号的传送方和接收方有明确的方向性。也就是说，通信只在一个方向上进行。
若使用同一根传输线既作为接收线路又作为发送线路，虽然数据可以在两个方向上传送，但通信双方不能同时收发数据，这样的传送方式称为半双工。采用半双工方式时，通信系统每一端的发送器和接收器，通过收发开关分时转接到通信线上，进行方向的切换。
当数据的发送和接收，分别由两根不同的传输线传送时，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，这样的传送方式就是全双工。在全双工方式下，通信系统的每一端都设置了发送器和接收器，因此，能控制数据同时在两个方向上传输。全双工方式无须进行方向的切换。
串行通信可分为两种类型，一种是同步通信，另一种是异步通信。采用同步通信时，将所有字符组成一个组，这样，字符可以一个接一个地传输，但是，在每组信息的开始要加上同步字符，在没有信息要传输时，填上空字符，因为同步传输不允许有空隙。采用异步通信时，两个字符之间的传输间隔是任意的，所以，每个字符的前后都要用一些数据位来作为分隔位。比较起来，在传输率相同时，同步通信方式下的信息有效率要比异步方式高，因为同步方式的非数据信息比例比较小。但是，从另一方面看，同步方式要求进行信息传输的双方必须用同一个时钟进行协调，正是这个时钟确定了同步串行传输过程中每一个信息位的位置。这样一来，如果采用同步方式，那么，在传输数据的同时，还必须传输时钟信号。而在异步方式下，接收方的时钟频率和发送方的时钟频率不必完全一样，而只要比较相近，即不超过一定的允许范围就行了。在数据传输中，较为广泛采用的是异步通信，异步通信的标准数据格式如图11-5所示。
（点击查看大图）图11-5异步通信数据格式
从图11-5所列格式可以看出，异步通信的特点是一个字符一个字符地传输，并且每个字符的传送总是以起始位开始，以停止位结束，字符之间没有固定的时间间隔要求。每一次有一个起始位，紧接着是5~8个的数据位，再后为校验位，可以是奇检验，也可以是偶校验，也可不设置，最后是1比特，或1比特半，或2比特的停止位，停止位后面是不定长度的空闲位。停止位和空闲位都规定为高电平，这样就保证起始位开始处一定有一个下降沿，以此标识开始传送数据。
通讯rxtx硬件原理
通讯rxtx硬件原理是通过串口通信实现计算机与外设之间的数据交互。具体来说，计算机通过串口向外设发送数据，外设通过串口返回数据给计算机。RXTX硬件原理中，串口是一个标准的通信接口，通常使用DB9或DB25连接器，它们包含了多条数据信号线和控制信号线，用于传输和控制数据的传输。而RXTX则是一种Java通讯库，可以实现串口的读写操作。
在RXTX硬件原理中，通信过程可以分为三个阶段：发送、接收和处理。首先，计算机通过串口向外设发送数据，数据经过串口线路传输到外设，外设接收到数据后进行处理。然后，外设通过串口将处理后的数据返回给计算机，计算机接收到数据后进行处理。最后，计算机根据接收到的数据进行进一步的处理，比如显示、存储等操作。
需要注意的是，不同的外设对串口的支持程度不同，有些外设需要编写相应的驱动程序才能正常工作，而有些外设则可以直接使用操作系统提供的通用串口驱动程序。同时，在使用RXTX进行串口通信时，需要注意串口的设置，比如波特率、数据位、校验位等，以确保通信的正确性。
总之，RXTX硬件原理是通过串口通信实现计算机与外设之间的数据交互，它的使用需要注意串口设置和外设支持情况。
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RS485通讯的工作原理
RS485通讯的工作原理如下：
1、采用差分信号。我们在讲A/D的时候，讲过差分信号输入的概念，同时也介绍了差分输入的好处，最大的优势是可以抑制共模干扰。尤其当工业现场环境比较复杂，干扰比较多时，采用差分方式可以有效的提高通信可靠性。RS485采用两根通信线，通常用A和B或者D+和D-来表示。逻辑“1”以两线之间的电压差为+(0.2~6)V表示，逻辑“0”以两线间的电压差为-(0.2~6)V来表示，是一种典型的差分通信。
2、RS485通信速率快，最大传输速度可以达到10Mb/s以上。
3、RS485内部的物理结构，采用的是平衡驱动器和差分接收器的组合，抗干扰能力也大大增加。
4、传输距离最远可以达到1200米左右，但是它的传输速率和传输距离是成反比的，只有在100Kb/s以下的传输速度，才能达到最大的通信距离，如果需要传输更远距离可以使用中继。
5、可以在总线上进行联网实现多机通信，总线上允许挂多个收发器，从现有的RS485芯片来看，有可以挂32、64、128、256等不同个设备的驱动器。
6、RS485的接口非常简单，与RS232所使用的MAX232是类似的，只需要一个RS485转换器，就可以直接与单片机的UART串口连接起来，并且使用完全相同的异步串行通信协议。但是由于RS485是差分通信，因此接收数据和发送数据是不能同时进行的，也就是说它是一种半双工通信。
关于rs485通信原理的内容到此结束，希望对大家有所帮助。
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