请教485总线多主控制

只看该作者 · 2009-4-30 14:31

工程上不可能保证RS485上不出现总线冲突，一冲突就烧片子？设计芯片的人比咱菜鸟还不如？连个限流限压电路都考虑不到？

MAX485内部电路一看，原来什么都加了。

是我们自己的问题而已。

即使说“正常情况下，”不会出现冲突。那么系统总会有“不正常情况”出现，即使几个月，一年出现一次异常。那么是不是几个月、或一年，异常出现之后，就要更换一次MAX485？——没烧的也是带病工作，需要全部换。老总下达“常识性”命令了。

1万 · 2009-4-30 14:33

只要同时发送几个字节,485接口肯定不会损坏.

当然可以由从机是否应答来确定是否获得总线使用权

1万 · 2009-4-30 14:59

只不过485不能实现,边说边听,效率比以太网差,比I2C总线多主冲突检测效率差

只看该作者 · 2009-5-2 15:12

如果说RS485效率比其它总线差，是不是应该淘汰了？

举实际生活中的例子：
有些十字路口因为车辆太少，无需安装红绿灯控制。这就是以太网或者CAN的应用条件：节点少，载荷轻时效率高。各个车辆自己仲裁。——边说边听就好像司机边走边观察两侧有没有车辆，如有，只能撞车重新来，躲是躲不过去的。这时就谈不上效率。边说边听体现什么优点？

随着路口车辆越多，网络载荷越重，碰撞概率大大增加，超过一定限度，终于堵车，直到大家互相拥挤，谦让性格的司机长时间过不了路口。正如公交BUS，如若一个车门同时上下，互不谦让，2个逆向的人互相挤在门口，谁也过不去了。

这时体现RS485的好处和效率了：十字路口红绿灯仲裁，大家统一听从一个令牌仲裁，不需要自己边说边听，无论什么性格的司机，都能得到公平时间分配，闭着眼都能把车开过去。

所以，当网络载荷重时，使用RS485效率高。

另外，网络技术中，节点增多时，效率最高，又不会堵车的当属IBM物理令牌环网，一般SDLC通信控制器都有环形拓扑配置。而CSMA通信控制器不可能配置成环形拓扑，机制不一样。（也许可以配置为RS485总线拓扑模拟网。）

1万 · 2009-5-2 16:06

只看该作者 · 2009-5-4 08:28

芯片：max1487
过程：分别用两个单片机控制两个485，两个485一直处于发送状态，一个发0xff,一个发0x00，此时将两个485的A,B线接上，连续测试两天半时间，没有发现芯片有任何损坏现象。当然，不知道此测试方法是否可行？

学生D是从理论上的分析如此，实测数据，3台485，接收脚直接引到单片机一个中断口，接收一直使能。只要认为总线是空闲就一直发送数据，若发生碰撞则停止发送，随机延时后再发，在9600bp/s的情况下，总线的使用效率约在90%左右，所以如果在效率可以忍受（各节点不是特忙的那种）的情况，此应用应该没什么问题。节点多，总线使用效率高，但发送碰撞的几率也高。

只看该作者 · 2009-5-4 09:40

大概很少能有人像kanprin那样，真的去实验一把。然后以事实为据再来讨论RS485多主应用的问题。

什么应用方式都是有前提条件的，假设总线上只有10个节点，要求多主访问，是不是也要来个以太局域网或者CAN？据知：现场总线应用中，CSMA协议应用只占少数。主要原因之一 ——网络行为不可预测，仅此一条就够受的了；正如程序调试那样，难在程序运行起来不可预测，不知道什么时候，哪一点出了问题。所以要借助仿真器这样的工具。

rs485用于多主访问的前提条件，来自生活中的基本认知：少数人范围内，很难有2个人在霎那间同时决定相同的行为，双胞胎也少见。这就是26楼kanprin的实验意义，他3个节点满载荷，与30个节点轻载荷比较，可能反而后者碰撞概率高。——因为后者相对前者不是少数人范围。

其实世界上早就有人论证过这种关系：一个网络上，访问量与节点数的关系曲线，在哪一点效率最高。——在这一点之后，CSMA反而效率迅速下降，（物理）环形网效率不变。

RS485多主访问的前提条件也一样：要考虑节点数和访问量的相对关系。
不能笼统地一概而论，说很困难，不建议用等等。

1万 · 2009-5-4 10:23

不用外部中断,

直接检测串口收发数据的静噪时间即可.

1万 · 2009-5-4 10:39

效率问题这样处理:

每个站要启动一次收发数据会话,
先检测收发数据的静噪时间(静噪时间 > 帧间隔时间).

静噪时间到,可以认为别的站收发数据会话结束.

然后,启动一次数据会话请求帧(会话请求帧可以几个字节),
如没有别的站同时启动数据会话请求帧,
那么目的站会立即返回数据会话应答帧,
说明了本次数据会话请求成功,
本站立即开始发收多帧数据.

由于每个站都要检测静噪时间,
所以本站一旦会话请求成功,
别的站必须等到静噪时间满足才能请求会话,
本站的发收多帧数据不会受到影响.

当两站同时发起会话请求的时候,会发生数据冲突,
都收不到正常应答帧,
两者都在一个固定时间内随机延时,
重新发起会话请求即可.

由于每次会话,只需要发送几个字节的会话请求帧,
所以冲突应该不会太厉害.

1万 · 2009-5-4 10:47

每个站都检测收发数据的静噪时间.
一旦一个站获得总线使用权,
就一直讲,
别的站插不进话.

一个站在开始讲话前,
等静噪时间到,
讲一句短语,
对方应答,就占用了总线,一直讲.

无应答,
在随机等待一段时间后,
讲一句短语,
等应答.

只看该作者 · 2009-5-4 12:36

很有意思我最近也在做485通信不过是单主机呵呵

只看该作者 · 2009-5-4 13:49

直接参考LonWorks协议即可，很完善的。

首先，兄长的协议必须要比主从轮询快、并且简单才有意义。

LonWorks协议：必须有一个时统信号，——由主监控站发出最简单，其他节点省好多事。

主监控站每发出一个全局地址时统信号，所有的站点就开始计时，每个站点都固定分配了一个时隙，它若有报文要发送，只能在属于自己的那个时隙里启动发言，如果一个时隙远远小于一个查询帧的时间，那么这种多主自主仲裁协议就比主从令牌轮询分配方式效率高得多、快得多。而且不可能出现碰撞，因为一个时隙的发言权只分配给了某个固定站点。

如果位于前面的节点开始发言——有数据发送，当然时隙就要重新分配了。这由监控节点观测当前持有令牌的站点何时发送完毕，——也就是兄长说的静噪观测——交出令牌，然后重新发布时统信号。新一轮发言权分配开始。

可惜这么高效的协议，LonWorks已经做到芯片里硬件实现了。模拟软件也不复杂，只是时隙不能做的像硬件那样很小很精确、快速启动吧？

只看该作者 · 2009-5-4 14:02

如果位于前面的站点有一个“话痞子”，每次时统信号重新分配时他都要占用来讲2句，不给后面的节点讲话的机会。结果在他后面的站点就可能永远轮不到讲话的机会。

这种现象可能发生吗？

1万 · 2009-5-4 14:12

还真没看过LonWorks协议.

想象多人讲话的情形,

觉得大概可以这么做.

照你的描述,LonWorks协议类似于时分复用+时钟基准广播.

我前面的描述,就是类似于以太网方式,而非LonWorks协议.

1万 · 2009-5-4 14:15

"主监控站每发出一个全局地址时统信号，所有的站点就开始计时，每个站点都固定分配了一个时隙，它若有报文要发送，只能在属于自己的那个时隙里启动发言"

每个站都有自己的时隙,只能在自己的时隙里面发言.
具体实现当然要保证,在自己的时隙里面发言完毕.

只看该作者 · 2009-5-4 16:41

若是时分复用时间片，可就算不上LonWorks的精彩了。

是比时间片短得多的“启动”时隙，就好像很多“坐着的人”要同时发言，但是具体某个人，只能在自己的启动时隙里“站起来”发言，这个时隙是发言之人“站起来的时间”，而不是讲话的时间。LonWorks是几us一个时隙。软件模拟50us一个时隙够了吧。那么确定20个站点的讲话时间仲裁只要1ms 。

只要有一个人站起来（讲话），后面所有人的启动时隙都无效了，只有等当前之人讲话完毕，重新从头建立1ms 启动时隙。

这个协议需要站点侦听网络的，时分复用是不用侦听的。

1万 · 2009-5-4 17:22

要是时钟基准帧带起始站地址,就不会有"话痞子"现象.

把整个网络按照地址看成循环队列,

主战每次发送的时钟基准帧都带有可以第一个开始讲话的地址.

这样就不会有"话痞子"现象.

1万 · 2009-5-4 20:21

主发:    55H   ----- 所有站点等待, 3 bits时间内发请求"精确定时应答"
                     BYTE, 所有中断关闭
主:  等 1 bits 时间
主发:    0AAH  -----  精确定时BYTE

所有站点:  收到 0AAH 后, 在精确的1bit时间应答  0ffh, 打开中断

主: 准确收到 0ffh 就表示: 所有站点同意本机使用信道

主发:  0AAH   ---- 放弃信道

只看该作者 · 2009-5-4 20:22

只看该作者 · 2009-5-4 21:13

“主战每次发送的时钟基准帧都带有可以第一个开始讲话的地址.

这样就不会有"话痞子"现象.”
*********************************************************************
关键是主站怎么知道第一个开始讲话的站点“有数据要发送”？如果它无话可讲怎么办？

其实LonTalk协议虽然新颖创新，也容易理解：逻辑令牌环原理是众所周知。它的问题在于：如果系统中大部分站点无话可讲，那么它只传递空令牌，这是无效行为。一个空令牌至少3字节,9.6k比特率每个不讲话只传递令牌的站点占去至少3ms无效时间。若是10个节点不讲话则要浪费30ms。效率太低了。

能不能把空令牌由3ms化为30us? 这真是一种挑战。各类现场总线中很多都采用了“隐形令牌”技术。这就是不讲话的站点不发送显性令牌帧，只要静默30us，下一个接力站点就知道上一棒把接力棒令牌传给自己了，自己若仍然无话可讲，就再静默30us,下一棒自然也知道前2棒都无话可讲，60us以后接力棒——令牌就轮到自己手里，如若此站点要讲话，此时就可以“起跑了”。
再一个关键：这个起跑的站点讲完话以后，各个节点如何重新计算隐形令牌起点？各自都有创新，怎么简单怎么做吧。

这和过去的传统技术大不一样？好像冷漠兄为此写了一篇论文，叫《班长协议......》什么的。讲得清楚一点。

请教485总线多主控制

同意19楼。

只要同时发送几个字节,485接口肯定不会损坏

只不过485不能实现,边说边听,效率比以太网差

各有千秋。都有存在的理由。

485应用多主,一个字"难",两个字"太难"

实际测试过是否会烧的问题

敬佩26楼。

不用外部中断

效率问题

每个站都检测收发数据的静噪时间

大家继续讨论呀

machunshui兄长做的像LonWorks协议

显然上述协议是带有优先权的。

还真没看过LonWorks协议

照你的描述,话痞子现象不会存在

不是时间片，是“启动”时隙。

要是时钟基准帧带起始站地址,就不会有话痞子现象

精确定时应答: 可能能提高信道利用率

继续听课

请教37楼兄长

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