RS485总线通信系统的设计与实现 毕业论文

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1、本科学生毕业论文论文题目：RS485总线通信系统的设计与实现学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：摘要无论是工业控制还是信号测试领域，实现不同通讯协议的数据融合都有着迫切需要。但是目前市场中存在的协议转换器只能满足两种协议之间的转换，如RS485转RS232，USB转RS485等，但是经常存在着多种数据总线并存的情况，因此研制多种总线协议转换的设备有着比较大的实际意义。除此之外，目前接口标准的RS485总线通信协议不统一，需设计一个高效稳定的通信协议。基于以上原因，本论文提出一种基于高速RS485的多总线通信系统。整个系统包含多个RS485节点，各个节点包含的通讯接口包括R

2、S232，RS485和USB，从而实现这三类总线的通讯协议的转换。设计并实现了一种适用于微机和单片机之间串行通信的通信协议，采用RS485简便，通信可靠性高总线标准，可用于工业测控和控制现场。实验结果表明，该通信协议是切实可行的，达到了预期的设计要求。关键词RS485总线；主从式；多机通信；通信协议IIAbstractWhetherinthefieldofindustrialcontrolorsignaltest,theachievementofdatafusionwhichisbasedondifferentcommunicationprotocolisurgentneed

3、ed.However,inthecurrentmarket,protocolconvertercanonlyachieveconversionbetweentwoprotocols,suchasRS485toRS232,USBtoRS485andsoon.Casesofcoexistencedatabus,ithasgreatpracticalsignificancetodevelopanequipmentforprotocolconversionamongdifferentbuses.Basedonthereasonsabove,ahigh-speedRS485-based

4、multi-buscommunicationsystemispresentedinthispaper.TheentiresystemwhichisusedtorealizethethreecategoriesofbuscommunicationprotocolconversionconsistsofsomeRS485nodes,eachnodecontainsthecommunicationinterfacesincludingRS232,RS485andUSB.Inthepracticalapplication,thenumberofnodescanbechangedasr

5、equiredtoformsystem,forachievementofdatafusionbetweenavarietyofbuscommunicationprotocol.KeywordsRS485bus;SerialBus;ProtocolConversion;CommunicationprotocolII目录摘要IAbstractII第一章绪论11.1研究背景及意义11.2RS485总线通信系统研究现状2第二章RS485介绍42.1RS485标准42.2MAX485芯片介绍42.3RS485总线组网方式52.4RS485方式构成的多机通信原理5第三章系统协议及硬件设计

6、73.1RS485通信协议设计73.1.1物理层设计73.1.2数据链路层设计83.1.3应用层设计83.1.4通信协议83.2系统硬件设计103.2.1PC与RS485总线的接口103.2.2RS485方式构成的多机通信103.2.3单片机与PC机串行通信系统构成11第四章系统的软件实现124.1上下位机的关系134.2下位机通信软件的设计144.3上位机通信软件的设计164.3.1通信协议设计164.3.2多机传输174.3.3差错控制184.4程序设计19第五章系统问题解决措施205.1总线隔离205.2失效保护205.3电磁干扰问题20结论22参考文献23致谢24RS

7、485总线通信系统的设计与实现第一章绪论所谓通信，不仅仅要实现数据的传输，更应该体现准确性，也称可靠性传输，最好具有一定的纠错和检错能力。RS485通信标准的电器协议是差分、多点传输，在现代社会被广泛应用。RS485通信系统被大量应用在自动化生产中，许多智能设备应用RS485通信协议进行通信。RS485系统多数以半双工形式通信，具有超强的可靠性、抑制噪声能力，数据传输速率非常高，电缆长度特别长。RS485系统常用的芯片有很多种，本文采用MAX485芯片。RS485接口以平衡方式传输，多点之间进行通信。在