串口通讯485解决方案.docx

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1、串口通讯485解决方案EIA于1983年制订并发布RS-485标准，并经TIA通讯工业协会修订后命名为TIA/EIA-485-A，习惯地称之为RS-485。RS-485是为弥补RS-232通讯间隔短、速率低等缺点而产生的。RS-485只规定了平衡驱动器和接收器的电特性，而没有规定接插件、传输电缆和应用层通讯协议。因此在当时看来是一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输间隔远的通讯平台。但是RS-485总线本身存在着很多局限性，随着科技的开展，RS-485的总线效率低、系统的实时性差、通讯的可靠性低、后期维护本钱高、网络工程调试复杂、传输间隔不理想、单总线可挂接的节点少、应用不灵

2、敏等缺点渐渐的暴露出来。固然很多工程师、消费厂商等提出了改良的方法和建议，但都不能从根本上解决RS-485这些先天性的问题。于是应用RS-485的消费厂商开场寻求一种更好的、更彻底的解决方案。CAN-bus总线在通讯才能、可靠性、实时性、灵敏性、易用性、传输间隔远、本钱低等方面有着明显的上风，成为业界最有前途的现场总线之一。据CIA统计2001年，仅在欧洲就销售了超过1亿个CAN-bus节点，几乎淘汰了所有的RS-485系统。但在国内基于历史或其他的原因，大多数的厂商、工程师在设计产品、工程立项时第一想到的是应用RS-485总线系统，这不能不讲是一种遗憾。所以在国内的RS-485总线，仍然会有

3、一段生命周期。在此，提出RS-485网络晋级方案，用以抛砖引玉，期望越来越多的工程师、消费厂商参加到更先进CAN-bus总线行业。三、解决方案：1、RS485总线网络与CAN-bus总线网络的互联2、CAN-bus总线网络完全替换RS-485总线网络RS-485CAN-bus优缺点比拟通过上表比拟可知，RS-485网络除了硬件本钱、开发难度比CAN-bus网络稍具上风外，其他性能方面都没有可比性。在产品更新速度十分快的今天，假如将产品的上市时间、产品的后期维护、软件开发难度等计算在一起，RS-485的硬件本钱上风也变得不特别明显。因此用CAN总线取代RS-485总线是一种比拟彻底的方案。RS4

4、85总线网络与CAN-bus总线网络的互联一下子完全放弃RS-485网络系统有困难的，尤其是在已经具有现成的硬件网络中。可以考虑一种折衷的、暂时的解决方法：1、就是在保存现有RS-485系统硬件构造的根底上，添加一个CAN-bus接口。这里，可以选择CAN485智能转换器，来实现RS-485网络与CAN网络的互联。2、CAN-bus总线网络完全替换RS-485总线网络对于系统性能、实时性、可靠性要求高的场合可以考虑完全摒弃RS-485系统，来构建一个新的CAN-bus系统。构建CANbus系统需要考虑网络布局、节点电路的设计、开发工具的选择等。四、网络布局基于CAN-bus与RS-485在电气

5、特性、网络拓扑、传播媒体等有过多相似的地方，所以CAN-bus网络交换RS-485网络是非常方便、节省本钱的。图5-1和图5-2分别为CAN-bus和RS-485的电气连接图。align=center图5-1CAN-bus建议的电气连接图图5-2RS-485典型的2线制网络连接图/align从上图比拟可知，CAN与RS-485的网络拓扑一般都采用终端匹配的总线型构造，而且也都没有规定总线电缆的机械和材料参数。假如RS-485的传播媒体是光纤，那么原有的网络布局不需要作任何的改动包括网线，只需要用CAN节点来交换RS-485节点即可；但是假如是应用双绞线屏蔽或者不屏蔽那么CAN网络必需要知足如表

6、5-1所示的物理媒体参数。假如旧的RS-485网络的双绞线屏蔽或者不屏蔽不符合表中的参数，为了获得最正确的系统性能，那只有重新铺设网络电缆，并用CAN节点来交换RS-485节点。实际的RS-485系统中，大多数双绞线的阻抗特性在102至120之间，假如系统中应用的波特率不是很高、传输间隔不是很远，那么可以保存原有的网络电缆，要留意网络两端的终端电阻值为120左右。作为一种技术先进、可靠性高、功能完善、本钱公道的远程网络通讯控制方式，CAN-bus已被广泛应用到各个自动化控制系统中。例如，在汽车电子、自动控制、智能大厦、电力系统、安防监控等各领域，CAN-bus都具有不可比较的优越性。西林钢铁公司烧结配料采用的CAN-bus总线后,设备投资小,维护率大大降低.CAN-bus以其开发维护的低本钱、高总线利用率、很远的传输间隔最远可达10Km、根据优先级的多主构造、可靠的错误检测和处理机制，全面弥补了传统RS485网络的低总线利用率、单主从构造、无硬件错误检测的缺乏。使用户能组建起稳定、高效的现场总线网络，获得最大的价值。作者简介：、张汉兵：黑龙江省西林钢铁公司计控处自动化研发部助理工程师、董立峰：黑龙江省西林钢铁公司计控处自动化研发部数控工程师、徐姝婉：黑龙江省西林钢铁公司计控处自动化研发部助理工程师、秦萍：黑龙江省西林钢铁公司计控处自动化研发部助理工程师0