[发明专利]一种表用RS485收发数据的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种表用RS485收发数据的方法。

背景技术

RS-485是目前工业控制中使用最为广泛的通信标准之一，利用2根数据线采用平衡式发送、差分式接收的方式实现通信。现在电表设计中，RS-485也是表计抄读、设置数据的通讯方式之一，但是RS-485的2根数据线连接时是有极性区别的，如果工程人员不知道正确极性对于RS-485的意义，或者现场布线没有用有标志的线区分2根数据线，都会造成通讯失败的结果，这样就会给现场的使用和布线带来不便。

发明内容

基于以上原因，实现RS-485的无极性连接是很有必要的，这样2根数据线可任意连接而不影响正常通讯。

如果通信系统使用UART作为数据的发送和接收，由于UART正确接收的起始位采用下降沿，如果起始位是上升沿的便无法正确接收，所以需使用无极性485芯片对信号进行处理才能实现RS-485的无极性连接。

如果使用软件方式模拟UART通信的，可在使用的是有极性485芯片的情况下，捕捉信号的上升沿作为起始信号开始接收，然后将所有的接收信号取反，这样就可以实现信号的无极性传输，且不需要增加额外的硬件开销。

可见在不增加成本、更换硬件，而且软件资源充足的情况下，通过软件方式模拟UART通信实现RS-485的无极性连接是一种比较有优势的设计方法。

 一个完整的通讯字符由起始位、数据帧、可能的奇偶校验位、停止位几部分组成。当通信线上没有数据传送时，线上维持逻辑1的状态，当开始传送数据时，送出一个低电平作为起始位，当接收端采样到传输线上的信号由逻辑1状态变为逻辑0状态时，启动移位寄存器，开始采样后面传输来的数据信号，一个通讯字符接收完后，开始接收下一个通讯字符，以此类推，将所有的通讯数据接收进来。

同样的，发送数据时也是以这样的数据格式将要发送的数据发送出去，只不过数据传输方向不一样而已。

（1）通过分析了UART发送、接收的原理，这样用普通I/O口来模拟UART口，只需要按照数据格式来接收、发送数据。如果RS-485的2根数据线反接，进来的数据信号反转，原来的逻辑1状态变为逻辑0状态，原来的逻辑0状态变为逻辑1状态，所以发送、接收时只需要以相反的方式处理数据，这样2根数据线正接或者反接都能解析出正确的信号，达到通讯成功的目的。

（2）为了模拟UART发送、接收，选择的接收I/O口需要有外部中断功能，并且是上升沿、下降沿都能触发外部中断，这样上升沿或者下降沿的起始位都能正确接收。为了模拟不同波特率下数据位的不同位宽，需要一个定时器以位宽的时间间隔产生定时中断，来解析数据信号。