RS-485网络多主机接口解决方案

文章摘要：摘要：提出了一种在多主机的RS-485网络中，避免发生总线竞争冒险的解决方案。首先介绍了RS-485网络的特点，说明了多主机RS-485网络中总线上发生竞争冒险，然后详细介绍了避免发生竞争冒险模块的设计原理以及由此模块构成的RS-485网络总线数据传输的工作流程。RS-485网络综述RS-485是一种符合工业通讯标准的数据传输总线，它是美国电子工业协会（EIA）制定的平衡发送、差分接收的标准异步串行总线。RS-485传输数据线路少，易于实现和扩展，传输距离远，最大传输距离可达1200米；它的通讯速率高，数据最高传输速率为10Mbps；它从根本上消除了信号地线，具有很强的抗干扰能力。它易于实现一

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　　摘要：提出了一种在多主机的RS-485网络中，避免发生总线竞争冒险的解决方案。首先介绍了RS-485网络的特点，说明了多主机RS-485网络中总线上发生竞争冒险，然后详细介绍了避免发生竞争冒险模块的设计原理以及由此模块构成的RS-485网络总线数据传输的工作流程。

　　RS-485网络综述

　　RS-485是一种符合工业通讯标准的数据传输总线，它是美国电子工业协会（EIA）制定的平衡发送、差分接收的标准异步串行总线。RS-485传输数据线路少，易于实现和扩展，传输距离远，最大传输距离可达1200米；它的通讯速率高，数据最高传输速率为10Mbps；它从根本上消除了信号地线，具有很强的抗干扰能力。它易于实现一对多点的通讯，接口总线上可连接32个站点，加中继器后可达255个站点。

　　竞争冒险

　　RS-485为半双工接口，采用双向单信道通信方式。在485网络中，同一个时刻只能有一个站点发送数据，其它站点处于接收状态，以免发生485总线竞争冒险。

　　485网络中，一台主机控制多台从机，采用主/从通信方式，从机不主动发送数据。每次通信均从主机发起，不会出现485总线竞争冒险。在有些工业现场，需要多台主机同时控制从机，如果将主机与从机直接互连，每台主机发送数据为主动的且随机的，直接互连势必出现两台以上主机同时发送数据的情况，数据同时发送到485总线上，造成485总线竞争冒险。为了避免此错误的发生，在多台主机与485总线之间分别加入一个模块，使多台主机在同一个时刻只能有一台主机数据发送到485总线上，屏蔽其它主机发送信号。屏蔽原则：在空闲状态下，第一个发送数据的主机不屏蔽，在该主机发送数据结束之前，屏蔽其它主机发送的数据。这样有效地降低了485总线竞争冒险的概率。

　　硬件设计

　　本设计采用74123可重触发单稳态触发器构成屏蔽信号电路，*485总线数据，当485总线空闲时，主机发送数据可以通过485芯片输出到485总线上；当485总线有数据时，自动屏蔽该主机发送的数据，待485总线空闲时，该主机发送端的数据方可输送到485总线上。下面先简单介绍一下74123芯片和485芯片，然后详细介绍硬件设计原理。

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