【正点原子探索者STM32F407开发板】第31章 485通信实验

只看该作者 · 2014-12-23 11:35

第三十一章 485 实验
1.硬件平台：正点原子探索者STM32F407开发板2.软件平台：MDK5.13.固件库版本：V1.4.0

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第三十一章 485 实验-STM32F4开发指南-正点原子探索者STM32开发板.pdf (957.81 KB)

本章我们将向大家介绍如何使用STM32F4的串口实现485通信（半双工）。在本章中，我们将使用STM32F4的串口2来实现两块开发板之间的485通信，并将结果显示在TFTLCD模块上。本章分为如下几个部分：

31.1 485 简介

31.2 硬件设计

31.3 软件设计

31.4 下载验证

31.1 485 简介

485（一般称作RS485/EIA-485）是隶属于OSI模型物理层的电气特性规定为2线，半双工，多点通信的标准。它的电气特性和RS-232大不一样。用缆线两端的电压差值来表示传递信号。RS485仅仅规定了接受端和发送端的电气特性。它没有规定或推荐任何数据协议。

RS485的特点包括：

1）接口电平低，不易损坏芯片。RS485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V

表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS232降低了，不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。

2）传输速率高。10米时，RS485的数据最高传输速率可达35Mbps，在1200m时，传输

速度可达100Kbps。

3）抗干扰能力强。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力

增强，即抗噪声干扰性好。

4）传输距离远，支持节点多。RS485总线最长可以传输1200m以上（速率≤100Kbps）

一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。

RS485推荐使用在点对点网络中，线型，总线型，不能是星型，环型网络。理想情况下RS485需要2个终端匹配电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗（一般为120Ω）。没有特性阻抗的话，当所有的设备都静止或者没有能量的时候就会产生噪声，而且线移需要双端的电压差。没有终接电阻的话，会使得较快速的发送端产生多个数据信号的边缘，导致数据传输出错。485推荐的连接方式如图31.1.2所示：

图31.1.2 RS485连接

在上面的连接中，如果需要添加匹配电阻，我们一般在总线的起止端加入，也就是主机和设备4上面各加一个120Ω的匹配电阻。

由于RS485具有传输距离远、传输速度快、支持节点多和抗干扰能力更强等特点，所以RS485有很广泛的应用。

探索者STM32F4开发板采用SP3485作为收发器，该芯片支持3.3V供电，最大传输速度可达10Mbps，支持多达32个节点，并且有输出短路保护。该芯片的框图如图31.1.2所示：

图31.1.2 SP3485框图

图中A、B总线接口，用于连接485总线。RO是接收输出端，DI是发送数据收入端，RE是接收使能信号（低电平有效），DE是发送使能信号（高电平有效）。

本章，我们通过该芯片连接STM32F4的串口2，实现两个开发板之间的485通信。本章将实现这样的功能：通过连接两个探索者STM32F4开发板的RS485接口，然后由KEY0控制发送，当按下一个开发板的KEY0的时候，就发送5个数据给另外一个开发板，并在两个开发板上分别显示发送的值和接收到的值。

本章，我们只需要配置好串口2，就可以实现正常的485通信了，串口2的配置和串口1基本类似，只是串口的时钟来自APB1，最大频率为42Mhz。

31.2 硬件设计

本章要用到的硬件资源如下：

1）指示灯DS0

2） KEY0按键