用RS485串口代替RS232串口通信新方法
通過將MCU中GPIO的RXD和TXD分別與ST3232的12腳(R1OUT)和11腳(T1IN)相連,使14腳(T10UT)和13腳(R1IN)輸出RS 232電平,然后連接GSM模塊RS 232串口和MCU板上的RS 232串口,可以通過向RS 232接口寫AT指令來達到控制GSM模塊功能的目的,以通過GPRS實現數據的傳輸。
3.2 RS 485串口的電路設計和功能實現
RS 485是用來采集太陽能發電系統數據的,這里之所以采用RS 485而不采用RS 232,是因為RS 485比RS 232具有很多優勢。RS 232采取不平衡傳輸方式,即單端通信,其收發端的數據信號都是相對于地信號的。所以它的共模抑制能力差,再加上雙絞線的分布電容,其傳輸距離最大約為15 m,最高速率為20 KB/s,且其只能支持點對點通信。而RS 485采用平衡發送和差分接受方式實現通信,由于傳輸線通常使用雙絞線,有時差分傳輸,所以有極強的抗共模干擾能力,總線收發器的靈敏度很高,可以檢測到低至200 mV的電壓,故其傳輸信號在千米以上是可以恢復的。RS 485的最大通信距離約為1 219 m,最大傳輸速率為10 MB/s,它采用雙半工工作方式,可支持多點數據通信,其總線一般最大支持32個節點。
RS 485接口芯片采用的是ADM3485。ADM3485采用單一電源+3.3 V工作,半雙工通信方式,可完成將TTL電平轉換為RS 485電平的功能。 ADM34185芯片的結構和引腳都非常簡單,內部含有一個驅動器和一個接收器,RO和DI端分別為接收器的輸出端和驅動器的輸入端,與單片機連接時只需分別與單片機的RXD和TXD相連即可。RE和DE端分別為接收和發送的使能端,當RE為邏輯0時,器件處于接收狀態;當DE為邏輯1時,器件處于發送狀態,因為ADM3485工作在半雙工狀態,所以只需用單片機的一個管腳控制這兩個引腳即可。A端和B端分別為接收和發送的差分信號端,當A引腳的電平高于B時,代表發送的數據為1;當A的電平低于B端時。代表發送的數據為O。在與單片機連接時接線非常簡單,只需要一個信號控制ADM3485的接收和發送即可。同時將A和B端之間加匹配電阻,一般可選100 Ω的電阻。該設計有兩個RS 485,其中一個用來作MODBUS通信接口,另一個用來接電度表,以采集統計并顯示太陽能發電系統的發電量。
3.3 以太網的電路設計和功能實現
以太網網口采用的是0880-1X1T-01,以太網物理層接口芯片采用的是ST公司的STElOOP快速以太網物理層芯片。STEl00P以太網接口芯片提供了一組媒體獨立接口(MII)。媒體獨立指的是在不對MAC硬件重新設計或替換的情況下,任何類型的PHY設備都可以正常工作。MII接口是快速以太網MAC層與PHY層之間的標準接口,是IEEE 802.3定義的以太網行業的標準。它包括一個數據接口,以及一個MAC和PHY之間的管理接口。數據接口包括分別用于發送器和接收器的兩條獨立信道。每條信道都有自己的數據、時鐘和控制信號。MII數據接口總共需要16個信號。管理接口是個雙信號接口:一個是時鐘信號,另一個是數據信號。
通過管理接口,上層監視和控制PHY。基于以太網的TCP/IP通信,使ARM可以通過網線進行聯網,并可以實時地與計算機進行通信,用來傳輸太陽能發電系統的實時數據。
提出一種利用RS 485串口代替RS 232串口進行通信的新方法。這種方法解決了RS 232串口在傳輸距離和節點數量的限制,大大提高了數據傳輸的能力。
電度表相關文章:電度表原理
評論