代码收藏家 学习STM32 RS485 原理与应用
串口知识之RS485 日常生活中用的也是比较少的（相对于RS232）232 比较早，市场上比较多的设备接口基本上都是RS485,RS232,下面着重说一下RS485。
串口RS485？
485（一般称作RS485/EIA-485）是隶属于OSI模型物理层的电气特性规定为2线，半双工，多点通信的标准。它的电气特性和RS-232大不一样。用缆线两端的电压差值来表示传递信号。RS485仅仅规定了接受端和发送端的电气特性。它没有规定或推荐任何数据协议。
串口RS485原理
因为单片机通信一般是TTL电平，而我们的外接设备如果是485设备，通信的电平就是485电平，这两者的电平是不一样的，所以两者不能直接相接一起。中间需要一个电平转换的芯片来协商一下，所以就有了我们的485芯片。因为485通信是半双工的，就是发送数据的时候不能同时接收数据，所以我们又把485芯片叫做半双工收发器。而SP3485芯片就是一款非常经典的低功耗半双工收发器，满足RS-485串行协议要求。
RS485的特点
1、接口电平低，不易损坏芯片。RS485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示；
逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS232降低了，不易损坏接口电路的芯片。
2、’传输速率高。10米时，RS485的数据最高传输速率可达35Mbps，在1200m时，传输速度可达100Kbps。
3、抗干扰能力强。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干 扰能力增强，即抗噪声干扰性好。
4、传输距离远，支持节点多。RS485总线最长可以传输1200m以上（速率≤100Kbps）一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点
原理图与接线说明
A端RS485_RX 链接 USART2_RX 连接 PA3
B端RS485_TX 链接 USART2_TX 连接 PA2
RS485_RE 链接的PD7 ，控制发送/接受（485模式控制.0,接收;1,发送.）
SP3485接收器的输入是差分输入，接收器的输入电阻通常为15K。如果RE为低，接收器使能，反之接收器禁止。
因此，我们一般将ED和RE接在一起，单片机MCU向外发送数据时，将USART_EN置位1，单片机MCU接收外界送数据时，将USART_EN置位0，即可。
接线引脚如下图所示
原理图
下面是关于RS485 收发读的代码说明 （代码来源于网络 仅供学习参考）
实验目的：RS485是差分信号，收发数据时，A、B都在工作。开发板也只提供了一个RS485接口，因此不能自发自收实验，需要至少两个RS485设备进行实验。这里假设两个开发板进行RS485通信，一个做主机，一个做从机，主机发送数据给从机，从机收到数据再发给主机，实现两个设备的收发数据，供读者参考和方便移植。
初始化USART1、2：设置波特率，收发选择，有效数据位等；
将所使用的串口引脚初始化：USART使能、GPIO端口时钟使能、GPIO引脚设置为USART复用；
RS485采用中断方式发送，编写中断回调函数；
主函数编写控制逻辑：按下按键KEY1（KEY_U），主机RS485发送一次数据，从机RS485接收到数据并打印，然后从机RS485发送数据，主机RS485接受到数据并打印；
在软件方面，RS485的本质跟串口没有差别，不同的地方在于：RS485在发送、接收之前，需要设置收发控制引脚。
rs485.h
#ifndef _rs485_H
#define _rs485_H
#include "system.h"
extern u8 RS485_RX_BUF[64]; //接收缓冲,最大64个字节
extern u8 RS485_RX_CNT; //接收到的数据长度
//模式控制
#define RS485_TX_EN PDout(7) //485模式控制.0,接收;1,发送.
void RS485_Init(u32 bound); //初始化函数（485初始化用的是串口2所以用usart2的端口）
void RS485_Send_Data(u8 *buf,u8 len); //发送
void RS485_Receive_Data(u8 *buf,u8 *len);//接受
#endif
rs485.c
#include "rs485.h"
#include "SysTick.h"
//接收缓存区
u8 RS485_RX_BUF[64]; //接收缓冲,最大64个字节.
//接收到的数据长度
u8 RS485_RX_CNT=0;
void USART2_IRQHandler(void)
{
u8 res;
if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收到数据
{
res =USART_ReceiveData(USART2); //读取接收到的数据
if(RS485_RX_CNT<64)
{
RS485_RX_BUF[RS485_RX_CNT]=res; //记录接收到的值
RS485_RX_CNT++; //接收数据增加1
}
}
}
//初始化IO 串口2
//pclk1:PCLK1时钟频率(Mhz)
//bound:波特率
void RS485_Init(u32 bound)
{
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA|RCC_APB2Periph_GPIOD, ENABLE);//使能GPIOA,D时钟
RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);//使能USART2时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_7; //PD7端口配置 控制发送和接受
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //推挽输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_Init(GPIOD, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2; //PA2
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_3;//PA3
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING; //浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);
RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);//复位串口2
RCC_APB1PeriphResetCmd(RCC_APB1Periph_USART2,DISABLE);//停止复位
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//8位数据长度
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;///奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;//收发模式
USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); ; //初始化串口
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn; //使能串口2中断
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 3; //先占优先级2级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 3; //从优先级2级
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE; //使能外部中断通道
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure); //根据NVIC_InitStruct中指定的参数初始化外设NVIC寄存器
USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断
USART_Cmd(USART2, ENABLE); //使能串口
RS485_TX_EN=0; //默认为接收模式
}
//RS485发送len个字节.
//buf:发送区首地址
//len:发送的字节数(为了和本代码的接收匹配,这里建议不要超过64个字节)
void RS485_Send_Data(u8 *buf,u8 len)
{
u8 t;
RS485_TX_EN=1; //设置为发送模式
for(t=0;t<len;t++) //循环发送数据
{
while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) == RESET);
USART_SendData(USART2,buf[t]);
}
while(USART_GetFlagStatus(USART2, USART_FLAG_TC) == RESET);
RS485_RX_CNT=0;
RS485_TX_EN=0; //设置为接收模式
}
//RS485查询接收到的数据
//buf:接收缓存首地址
//len:读到的数据长度
void RS485_Receive_Data(u8 *buf,u8 *len)
{
u8 rxlen=RS485_RX_CNT;
u8 i=0;
*len=0; //默认为0
delay_ms(10); //等待10ms,连续超过10ms没有接收到一个数据,则认为接收结束
if(rxlen==RS485_RX_CNT&&rxlen)//接收到了数据,且接收完成了
{
for(i=0;i<rxlen;i++)
{
buf[i]=RS485_RX_BUF[i];
}
*len=RS485_RX_CNT; //记录本次数据长度
RS485_RX_CNT=0; //清零
}
}
+
main 函数
int main()
{
u8 i=0;
u8 rs485buf[5];
u8 len=0;
u8 key=0;
SysTick_Init(72);
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2); //中断优先级分组 分2组
LED_Init();
USART1_Init(115200);
KEY_Init();
RS485_Init(9600);
while(1)
{
key=KEY_Scan(0);
if(key==KEY_UP_PRESS)
{
RS485_Send_Data(rs485buf,5);
}
RS485_Receive_Data(rs485buf,&len);
}
同理和串口协议是一样的，
总结
RS485 串口接口和接线
波特率 9600
RS485 接受数据必须通过485 发过来的
