Linux 的 RS485 通信协议

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1、第34卷第11期计算机工程2008年6月Vol.34No.11ComputerEngineeringJune2008·开发研究与设计技术·文章编号：1000—3428(2008)11—0278—03文献标识码：A中图分类号：TP273基于嵌入式Linux的RS485通信协议闫成华，周余，都思丹(南京大学电子科学与工程系，南京210093)摘要：在嵌入式Linux平台上设计并实现一个RS485总线通信协议。该协议在网络冲突检测及数据帧结构设计时，利用RS485总线支持点对多点传输的特点，将RS485总线传统的

2、主从通信方式扩展为多主方式，实现在RS485总线上多个设备之间数据的对等传输，具有平台间的可移植性和功能可扩展性。关键词：RS485总线；通信协议；CRC校验；嵌入式LinuxRS485CommunicationProtocolBasedonEmbeddedLinuxYANCheng-hua,ZHOUYu,DUSi-dan(DepartmentofElectronicScienceandEngineering,NanjingUnisversity,Nanjing210093)【Abstract】Thispa

3、perdescribesthedesignandimplementationofaRS485buscommunicationprotocolthatbasedonembeddedLinuxplatform.Fromtheaspectsofnetworkcollisiondetectionandthestructureofdataframe,andutilizingthepointtomultiplepointcharacteristicofRS485,thisprotocolextendsthetradit

4、ionalprincipalandsubordinatecommunicationmethodtomultipleprincipalmethod,andrealizespeertopeertransferamongmultipleequipmentsontheRS485bus.Thisprotocolisportableandextendable.【Keywords】RS485bus;communicationprotocol;CRCchecking;embeddedLinux1概述链路连接。RS485是由

5、美国电子工业协会在RS422的基础上制订并(3)应用层。针对不同上层应用，利用链路层提供的服务，发布的串口标准，它是双向的平衡传输线接口，通信方式为为用户提供统一的接口函数。半双工，支持点对多点及多点对多点的连接、传输距离远且2.2物理层协议设计传输速率快，适用于组建成本低、可靠性高且分布范围较大2.2.1RS485的物理特性的总线网络，常用于中小型集散系统。RS485收发器采用平衡发送和差分接收，共模输出电压嵌入式Linux是标准Linux经小型化裁减处理后，能固在-7V～+12V之间，具有抑制共模干扰的

6、能力；可以采用二化在容量只有几千或几兆字节的存储芯片或单片机中、适于线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信。特定嵌入式应用场合的专用Linux操作系统。嵌入式LinuxRS485总线网络上的设备有PC和其他终端。因为PC机具有低成本、多种平台支持、性能优异和良好的网络支持等只有常用的RS232串行通信接口，所以要通过RS232/RS485优点，因此，越来越多的嵌入式设备选择嵌入式Linux作为转换器来接入网络。若终端是嵌入式设备，则可以直接采用操作系统。RS485收发器接入总线。RS485总线网络的一

7、般拓扑结构如分布式数据采集系统在集中式数据采集系统的基础上发图1所示。展而来，是集计算机技术、嵌入式系统技术、通信技术、数嵌入式端[1]据采集和显示技术于一体的工业计算机团控系统。这类系统一般需要使用多主式网络传输方式，很适于采用RS485总RS485收发器RS485收发器PC线作为组网方式，但由于至今没有统一的相关通信协议规范，RS232/RS485转换因此在实现时，不同系统常采用不同的通信协议。本文在研究RS485通信的基础上，结合嵌入式Linux的特点，设计并实RS485收发器RS485收发器现了RS

8、485总线通信协议。2RS485协议的设计2.1协议的总体架构图1RS485总线网络的拓扑结构通信协议的设计通常采用分层结构，比如ISO的OSI协议2.2.2物理层功能与协议实现方式[2][3]参考模型。本协议的设计采用分层结构，分为如下3层：物理层要完成的功能如下：发送时，将数据链路层送来(1)物理层。与其他通信协议类似，利用物理媒介实现物理连接的功能描述和执行连接的规程，提供用于建立、保持作者简介：闫成华(1