RS48总线通信系统的方案与实现本科毕业论文.docx

摘要无论是工业控制还是信号测试领域，实现不同通讯协议的数据融合都有着迫切需要。但是目前市场中存在的协议转换器只能满足两种协议之间的转换，如RS485转RS232，USB转RS485等，但是经常存在着多种数据总线并存的情况，因此研制多种总线协议转换的设备有着比较大的实际意义。除此之外，目前接口标准的RS485总线通信协议不统一，需设计一个高效稳定的通信协议。基于以上原因，本论文提出一种基于高速RS485的多总线通信系统。整个系统包含多个RS485节点，各个节点包含的通讯接口包括RS232，RS485和USB，从而实现这三类总线的通讯协议的转换。设计并实现了一种适用于微机和单片机之间串行通信的通信协议，采用RS485简便，通信可靠性高总线标准，可用于工业测控和控制现场。实验结果表明，该通信协议是切实可行的，达到了预期的设计要求。关键词RS485总线；主从式；多机通信；通信协议AbstractWhether in the field of industrial control or signal test, the achievement of data fusionwhich is based on different communication protocol is urgent needed. However, in the currentmarket, protocol converter can only achieve conversion betweentwo protocols, such as RS485 to RS232, USB to RS485 and so on. Cases of coexistencedata bus,it has great practical significance to develop an equipment for protocolconversion amongdifferent buses. Based on the reasons above, a high-speed RS485-based multi-bus communicationsystem is presented in this paper. The entire system which is used to realize the threecategories of bus communication protocol conversion consists of some RS485 nodes, eachnode contains the communication interfaces including RS232, RS485 and USB. In thepractical application, the number of nodes can be changed as required to form system, forachievement of data fusion between a variety of bus communication protocol.KeywordsRS485 bus; Serial Bus; Protocol Conversion; Communication protocol目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1 研究背景及意义11.2 RS485总线通信系统研究现状2第二章 RS485介绍42.1 RS485标准42.2 MAX485芯片介绍42.3 RS485总线组网方式52.4 RS485方式构成的多机通信原理5第三章系统协议及硬件设计73.1 RS485通信协议设计73.1.1 物理层设计73.1.2 数据链路层设计83.1.3 应用层设计83.1.4 通信协议83.2 系统硬件设计103.2.1 PC与RS485总线的接口103.2.2 RS485方式构成的多机通信103.2.3 单片机与PC机串行通信系统构成11第四章系统的软件实现124.1 上下位机的关系134.2 下位机通信软件的设计144.3 上位机通信软件的设计164.3.1 通信协议设计164.3.2 多机传输174.3.3 差错控制184.4 程序设计19第五章系统问题解决措施205.1 总线隔离205.2 失效保护205.3 电磁干扰问题20结论22参考文献23致谢24第一章 绪论所谓通信，不仅仅要实现数据的传输，更应该体现准确性，也称可靠性传输，最好具有一定的纠错和检错能力。RS485通信标准的电器协议是差分、多点传输，在现代社会被广泛应用。RS485通信系统被大量应用在自动化生产中，许多智能设备应用RS485通信协议进行通信。RS485系统多数