为了适应仪表网络化的发展方向,在系统设计时我们要根据实际需要为电磁流量计配备合适的通信接口.在当今单片机系统的通信中,RS232和RS485标准总线应用最为广泛,技术也最为成熟.RS232用来连接两台计算机(微处理器)之间的串口通信,当我们需要一个更长的距离或者比RS232更快的速度下进行传输的时候,RS485就是一个很好的解决办法.另外,RS485连接不限于仅仅连接两台设备.根据距离,比特率和接口芯片,我们可以用单一导线连接最多256个节点.为了使电磁流量计的应用范围更加广泛,我们选用RS485标准总线来实现仪表和外部系统的通信.
RS485是双向、半双工通信协议,允许多个驱动器和接收器挂接在总线上,其中每个驱动器都能够脱离总线.该规范满足所有RS422的要求,而且比RS422稳定性更强.具有更高的接收器输入阻抗和更宽的共模范围(-7V至+12V).
接收器输入灵敏度为士200mV,这就意味着若要识别符号或间隔状态,接收端电压必须高于+200mV或低于-200mV.最小接收器输入阻抗为12k,驱动器输出电压为±1.5V(最小值)、+5V(最大值).
驱动器能够驱动32个单位负载,即允许总线上并联32个12k的接收器.对于输入阻抗更高的接收器,一条总线上允许连接的单位负载数也较高.RS485接收器可随意组合,连接至同一总线,但要保证这些电路的实际并联阻抗不高于32个单位负载(375).
采用典型的24AWG双绞线时,驱动器负载阻抗的最大值为54,即32个单位负载并联2个120终端匹配电阻.RS485已经成为POS、工业以及电信应用中的最佳选择.较宽的共模范围可实现长电缆、嘈杂环境(如工厂车间)下的数据传输.更高的接收器输入阻抗还允许总线上挂接更多器件.
因RS485接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口.因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输.RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB.9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB.9(针).
通信接口电路如图3.13所示,我们选用MAX485作为系统的通信接口芯片.MAX485是MAXIM公司推出的支持RS485协议的低功耗收发器,它的驱动器摆率不受限制,可以实现最高2.5Mbps的传输速率.它是用于RS．485通信的半双工低功率收发器件,包含一个驱动器和一个接收器,具有输入接收器和输出驱动器使能管脚.使用一个半双工连接的难点就是控制每个驱动器在什么时候被启用,或者处于激活状态.当一个驱动器在传输的时候,必须直到它完成传输都保持被启用状态,然后在一个应答节点开始响应之前切换到禁用状态.MAX485的控制端RE和DE短接,这样用一个信号可以控制两种状态：接收和发送.RE和DE为“l”时,发送端接通,数据经DI脚后,变成传送的信号送到传输线.RE和DE为“0”时传输线上的信号经MAX485,当处于发送状态时,数据信号经发送端DI,在输出端A和B上交替出现高电平：当处于接收状态时,A和B上交替的高电平信号经MAX485转换成高低电平信号经RO输出.在电磁流量计传输过程中,交替的高电平保证通信传输回路中始终有电流,能实现可靠通信.
|
