什么是RS485總線

　　rs-485采用半雙工工作方式，支持多點數據通信。rs-485總線網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構。即采用一條總線將各個節點串接起來，不支持環形或星型網絡。

　　rs-485采用平衡發送和差分接收，因此具有抑制共模干擾的能力。加上總線收發器具有高靈敏度，能檢測低至200mv的電壓，故傳輸信號能在千米以外得到恢復。 有些rs-485收發器修改輸入阻抗以便允許將多達8倍以上的節點數連接到相同總線。rs-485最常見的應用是在工業環境下可編程邏輯控制器內部之間的通信。

　　RS-485總線半雙工延時問題

　　在半雙工狀態下 485 幀的收發和 總線的收發狀態切換延時問題 對485總線長期穩定的工作有很大影響。徹底搞懂這個問題 對了解誤碼產生、數據丟失、總線的穩定性、可靠性都有重要意義。

　　1、每一幀收發停止位（或第9位）的延時問題

　　在RS－485半雙工通訊中，一般以單片機的TI，RI信號作收發切換控制信號，發送時，檢測TI是否建立起來，當TI為高電平后關閉發送功能轉為接收功能，接收時，檢測RI是否建立起來，當RI為高電平后，接收完畢，又可以轉為發送。因此，必須控制端RE*，DE的信號的有效脈寬應該大于發送或接收一幀信號的寬度。

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　　從上面的時序圖可知：單片機在串行口發送數據時，只要將8位數據位傳送完畢，TI標志即建立，但此時應發送的第九位數據位（若發送地址幀時）和停止位尚未發出。如果在這時關閉發送控制，勢必造成發送幀數據不完整。

　　接收數據時也同樣如此，單片機在接收完8個數據位后就建立起RI信號，但此時還未接收到第九位數據位（若接收地址幀時）和停止位。所以，接收端必須延時大于2位數據位的時間（1位數據位時間=1/波特率），再作應答，否則會發生總線沖突。

　　總之，發送和接收控制信號應該足夠寬，以保證完整地接收一幀數據，任意兩個單機的發送控制信號在時間上完全分開，避免總線爭端。

　　注：延時T秒的取值

　　（1） 傳送地址幀時，T》2X（1/波特率），可以選取T=2.5X（1/波特率）。

　　（2） 傳送數據幀時，T》1X（1/波特率），可以選取T=1.5X（1/波特率）。

　　實際的軟件流程：

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　　可看到軟件流程并沒有在 每一幀收發停止位（或第9位）后實現延時，而是在（數據包的）最后一個字節（幀）上延時。這樣能保障數據幀的正確（完整性）和穩定性嗎？

　　2、半雙工總線收發切換延時問題

　　為了可靠的工作，在485總線狀態切換時需要做適當延時，再進行數據的收發。具體的做法是在數據發送狀態下，先將控制端置“1”，延時1ms左右的時間，再發送有效的數據，一包數據發送結束后再延時1ms后，將控制端置“0”。這樣的處理會使總線在狀態切換時，有一個穩定的工作過程。

　　問題：

　　這里的 1ms是如何計算的？ 485總線收、發狀態切換時需要做適當延時，是指 485芯片的收發切換需要延時還是 485總線電纜固有的特性？

　　：智能控制收發器（整理）

　　用內置微處理器實現收發使能的智能控制。

　　具體方法：微處理器在檢測到UART的通信起始位后（低電平），打開發送使能，允許串行數據發送至RS-485/RS-422 通訊網絡。微處理器根據所設定的波特率延時至UART停止位發送一半時，例如11位格式時，延時10.5T（T=1/fBAUD），然后開始檢測是否有下一個起始位到來，在時間T內若有下一個起始位到來則保持發送狀態。否則，將關閉發送使能結束數據發送，重新開始檢測UART的起始位。

　　U3采用Microchip公司的 PIC12C508A，其中 GP0 GP1 GP4和GP5四個引腳設定對應于16 種常用波特率300 600 1200至38.4Kbps等8 種，以及900 1800 至 115.4Kbps等8種的延時時間。GP3對應于10位或11位串行數據格式，GP2為TXD輸入用來檢測UART何時發送和停止數據，GP1為復用輸出引腳用來控制MAX3491的發送使能控制端，GP0也為復用輸出引腳用來控制MAX3491的接收使能。

　　輸出1時，485芯片不工作，總線仍然處于接收狀態，靠上拉電阻保證差分電路輸出1。

　　零延時電路圖：

　　零延時電路波形圖：

　　和上面電路比，輸出1時，485芯片也有短時（RC延時）輸出。

　　他們如何保證 “控制端RE*，DE的信號的有效脈寬應該大于發送或接收一幀信號的寬度” 的？

　　這個已經理解了，這兩個電路沒有使用 單片機來切換，所以不存在發送最后一個幀需要延時的問題。

　　但是這個問題依然存在：

　　為了可靠的工作，在485總線狀態切換時需要做適當延時，再進行數據的收發。

　　這兩個電路在狀態切換時都沒有按這個要求來延時。

　　高手的艱難顛簸----Q118.RS-485總線的方向控制如何實現？要注意什么？

　　3　換向控制

　　總的來看，真正傳輸數據前先打開驅動器的條件不應改變，只有這樣才能保證數據可靠地傳輸（按常規就是這樣做的）。現在的問題是：打開驅動器的時間總是要占用時間的，要求還必須是低電平，高電平不起任何作用。同時，直接用數據打開驅動器是不可取的，這樣做有損壞數據的危險。因此，可以這樣說，設計思路上與使用I/O口先打開DE再發送數據的思路是一樣的。為了達到不需要I/O干預，那么就需要使用專門的開啟代碼機制解決吧。

　　通過線與讓I/O控制先送出開啟電平來開啟驅動器比之由數據線先送一個字節開啟代碼相對簡單，雖然電路稍為復雜一些，但不對接收方識別提出要求。線與的方法優點是之一占用時間少又類似常規機制；第二個優點是節省光耦，即在線路采用光隔離措施時能與數據線共用一個光耦。但必須在發送真正的數據前及時退出。為了及時準確控制，感覺用單穩態觸發器為好。圖3的電路，影響時間常數的主要因素是數據速率。速率高，時間常數要小些，速率低，時間常數要大些。調試相對難是這個電路的不一定的不足。不過，要注意這個電路的兩個時間常數并不相同，原因是C2要經過Q4的發射結放電，而C1不存在這樣的問題。該電路的不足還有收發控制電平不是數字信號而是模擬信號。