发布时间 : 星期三 文章基于LabVIEW和AVR单片机的RS485通信系统设计与实现 - 图文更新完毕开始阅读89dd1553ba68a98271fe910ef12d2af90242a82a
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基于LabVIEW和AVR单片机的RS485通信系统设计与实现
作者：王彦林
来源：《电子技术与软件工程》2015年第17期
摘 要
在介绍工业应用常用串行通信接口的基础上，着重介绍了LabVIEW与Atmega128通过RS485通信的硬件及软件实现形式。下位机串口通信通过双缓冲队列与单片机中断服务程序相结合的形式，可大大增强串口通信的可靠性和有效性。实验证明该通信方式的有效性。 【关键词】RS485通信 双缓冲 AVR单片机
在工业应用领域 ，设备与设备之间经常需要通信，就如一座桥梁将两个设备进行连接，然而在此过程中，必需用到物理的传输通道和虚拟的通信协议，两者有效结果，才可让设备之间有效互连起来。传输通道由通信介质和通信接口构成，前者完成数据传输，后者完成数据转换，而通信协议完成数据识别。通信介质整体上可分为有线通信介质和无线通信介质两大类。前者工业中常用的有双绞线、同轴电缆、玻璃纤维等；后者如无线网、蓝牙等。
工业中常用的串行通信接口主要是RS232接口和RS485接口。RS232接口全名是“数据终端设备和数据通讯设备间的串行二进制数据交换接口技术标准”。早期一般采用25个引脚的DB25接口，后伴随设备的不断改进，现多采用DB9接口，在实际应用中多采用引脚2（RXD）、3（TXD）和5（GND）。RS232接口具有一定的缺点，主要表现在如下四个方面：第一，接口电路的易损性和不兼容性，即接口信号的电平信号较高，容易损坏电路，另外，RS232接口电平与TTL电平不兼容，需额外的的转换电路方可与TTL电路连接，增加了电路的复杂性；第二，传输的波特率最高20kps，传输速率较低；第三，采用分别使用信号线与信号反回线，易构成共模干扰，即RS232接口抗噪性较差；第四，传输距离有限，仅适合短距离传输，实际上一般50m以内。针对上述四点不足，产生了其它的串口通信接口，其中以RS485最为典型。
RS485接口中，两线间电压差为+（2～6）V表示逻辑“1”，两线间电压差为-（2～6）V表示逻辑“0”，故RS485接口信号电平比RS232低，进而延长了接口电路使用寿命，并且该电平信号与TTL电平兼容，方便两电路的连接。RS485传输速率可达10Mbps，较R232高。RS485采用差分接收模式，抗干扰性强。RS485接口最大传输距离高达3000米，并可以连接多个收发器，很容易搭建一对比网络。 1 RS485通信基本原理