RS232/RS485/RS422的硬件理論，以及實際應(yīng)用中解決問題的方法

RS-232（rs232轉(zhuǎn)rs485）是全雙功傳輸模式，且只有單站工作能力。具有各自獨(dú)立的傳送(TD)及接收(RD)信號線與一根接地信號線，CTS及RTS的目的是為硬件流控使用，作為HMI與PLC的信號交換(Handshaking)控制用，只有少數(shù)PLC的CTS或RTS必需由HMI控制。

RS422具有全雙工差分傳輸模式，且具有多站工作能力。RS485是半雙工差分傳輸模式，具有多站功能能力，在編寫驅(qū)動時，要考慮信號撞車問題，撞車問題就是在發(fā)送數(shù)據(jù)的時候，也在接收數(shù)據(jù)，收發(fā)數(shù)據(jù)時序不對。用RS485/422通訊方式，總線上只能有一個主站，其余設(shè)備都是從站！在用RS485，RS422通訊時，有時候驅(qū)動程序沒有問題，但是接收到數(shù)據(jù)卻總是一些亂碼，這時候可以接上地線。尤其是變頻器這種干擾比較嚴(yán)重的情況下。

采用RS-485/RS422接口通訊時，在什么條件下需要采用終端匹配？電阻值如何確定？如何配置終端匹配電阻？

在長線信號傳輸時，一般為了避免信號的反射和回波，需要在接收端接入終端匹配電阻。其終端匹配電阻值取決于電纜的阻抗特性，與電纜的長度無關(guān)。RS-485/RS-422一般采用雙絞線（屏蔽或非屏蔽）連接，終端電阻一般介于100至140Ω之間，典型值為120Ω。在實際配置時，在電纜的兩個終端節(jié)點上，即最近端和最遠(yuǎn)端，各接入一個終端電阻，而處于中間部分的節(jié)點則不能接入終端電阻，否則將導(dǎo)致通訊出錯。

為什么在RS-485/RS-422構(gòu)成的通信網(wǎng)絡(luò)中,傳輸數(shù)據(jù)包時經(jīng)常出現(xiàn)多出一個數(shù)據(jù)或少一個數(shù)據(jù)的現(xiàn)象?

一般在點-多點通信系統(tǒng)中會經(jīng)常出現(xiàn)這個問題, 歸納出現(xiàn)的原因大致如下：

1）在半雙工通信中,一般可以通過禁止RS-485收發(fā)器接收使能或UART內(nèi)部的接收使能,以保證不出現(xiàn)自發(fā)自收，進(jìn)而減少CPU的開銷。當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送完成后，RS-485接收器和內(nèi)部UART將回到允許接收狀態(tài)而發(fā)送器將關(guān)閉，在此狀態(tài)切換過程中，可能出現(xiàn)RS-485接收器輸出低電平跳變，而此時UART已經(jīng)允許接收，從而導(dǎo)致多接收一個字節(jié)。

正確處理方法應(yīng)該為：從接收狀態(tài)向發(fā)送狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，先禁止內(nèi)部UART的接收使能，再打開接口的發(fā)送器使能，然后，允許內(nèi)部UART的發(fā)送使能，開始發(fā)送數(shù)據(jù)；從發(fā)送狀態(tài)向接收狀態(tài)轉(zhuǎn)換時，先禁止內(nèi)部UART的發(fā)送使能，再關(guān)閉接口的發(fā)送使能（如果接口的接收使能被禁止，則緊跟著打開接口的接收使能），在延時2至4個NOP指令后，才打開內(nèi)部UART的接收使能。

2）對于大多數(shù)UART來說，內(nèi)部發(fā)送緩沖器"空"會產(chǎn)生中斷或置對應(yīng)的標(biāo)志位，但此時數(shù)據(jù)不一定真的發(fā)送完成，因為數(shù)據(jù)有可能還在輸出移位寄存器中。如果僅靠發(fā)送緩沖的狀態(tài)來判斷一包數(shù)據(jù)是否發(fā)送完成，從而決定是否關(guān)閉內(nèi)部UART的發(fā)送使能和接口的發(fā)送使能，則這個數(shù)據(jù)包的最后一個字節(jié)將不會發(fā)送到總線上，以致對方會少接收一個字節(jié)。此類問題會出現(xiàn)在MAX3100、MAX3140和PIC系列單片機(jī)等類似情況的UART中，請用戶應(yīng)用中注意此類問題。