【接口协议】06.232&485&422

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232&485&422

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简介

不能算一种接口协议，只能算一种标准。

RS232概述 RS-232接口符合电子工业联盟（EIA）建立的串行数据通信接口标准。原始编号是EIA-RS-232（简称232，RS232）。它广泛用于计算机串行接口外设连接。连接电缆以及机械、电气、信号和传输过程。由于RS232接口标准的早期出现，难免存在不足：

1. 接口信号电平高，容易损坏接口电路的芯片。RS232接口上任何信号线的电压都处于负逻辑关系中。即：逻辑“1”为-3 ~ -15V;逻辑为“0”：+3 ~ +15V，噪声裕量为2V。也就是说，接收器需要将高于+3V的信号识别为逻辑“0”，将低于-3V的信号识别为逻辑“1”，将5V的TTL电平识别为逻辑正极，将0识别为逻辑负极。与TTL电平不兼容，需要一个电平转换电路来连接到TTL电路。
2. 传输速率低。在异步传输中，比特率为20Kbps;因此，在51CPLD开发板中，集成程序波特率只能是19200，这也是原因。
3. 接口采用信号线和信号回波串，形成共同的接地传输形式。容易受到共模干扰，因此抗噪性较弱。
4. 传输距离有限。最大传输距离为50英尺。它只能达到大约15米。

RS485 概述

• RS-485串行总线广泛用于通信距离必须为几十米到几公里的时候。

• RS-485使用平衡的发射和差分接收，因此可以抑制共模干扰。

• RS-485使用半双工工作模式，任何时候只发送一个点。因此，发射电路必须由使能信号控制。

• RS-485的电气特性：逻辑“1”由两条线路+2V~+6V之间的电压差表示，逻辑“0”由两条线路之间的电压差-6V~-2V表示。接口信号电平低于RS-232，不易损坏接口电路芯片。该电平与TTL电平兼容，便于与TTL电路连接。

• 最高数据传输速率为：10Mbps

• RS-485接口仅允许在总线上连接多达128个收发器，即多站能力。使用单个RS-485接口可以快速建立设备网络。

RS422基础知识

RS-422 的电气性能与RS-485近似一样。主要的区别在于：

• RS-485 有2 根信号线：发送和接收都是A 和B。由于RS-485 的收与发是共用两根线，所以不能够同时收和发（半双工）。

• RS-422 有4 根信号线：两根发送（Y、Z）、两根接收（A、B）。由于RS-422 的收与发是分开的，所以可以同时收和发（全双工）。

• 支持多机通信的RS-422将Y-A 短接作为RS-485 的A、将RS-422 的Z-B 短接作为RS-485 的B可以这样简单转换为RS-485。

硬件连接

232：

485：

422：

代码

CRC校验

求传输数据0x2C的CRC-8校验码。

由CRC-8多项式P(x) = x8 + x2 + x + 1可知，除数二进制序列一共有9位，其中第8位、第2位、第1位和第0位为1，即100000111； 在原数据0x2C后面加上8位0，得到10 1100 0000 0000，然后使用模2除法除以除数100000111求余数。 具体计算过程：

这里以CRC-8为例，其他多项式类似。

• 循环计算法

#define FACTOR (0x107 & 0xFF) //多项式因子(取低8bit)
uint8_t calcCRC8(uint8_t *pbuf, uint8_t len)
{
    uint8_t i;
    uint8_t crc8 = 0x00;
    while(len--)
	{
        crc8 ^= (*pbuf++);    //前一字节计算CRC后的结果异或上后一字节，再次计算CRC
        for (i=0; i<8; i++)
        {
            if (crc8 & 0x80)  //高位为1时需要异或；否则不需要
            {
                crc8 = (crc8 << 1) ^ FACTOR;  //多项式最高位为1，与数据高位1异或为0，所以数据左移一位后与多项式低8位异或即可
            }
            else
            {
            	crc8 = (crc8 << 1);
			}
        }
    }

• 查表法

// 按照多项式 X^8+X^2+X^1+1 生成。
static const uint8_t crc8Table[256] =