RS-485通信标准
RS-485是一种串行通信标准，也被称为EIA-485或TIA-485，它定义了在多个设备之间进行数据传输的电气特性、信号线路和通信协议。
一、基本构成
RS485数据帧通常由头部、报文本体和尾部组成。
- 头部：一般包含一个字节的同步码，用于标识数据帧的开始，以便接收端识别并正确接收数据帧。
- 报文本体：由多个字节组成，每个字节都有特定的含义。它包含了通信所需的各种信息，如源地址、目的地址、报文类型、报文长度以及有效数据等。
- 尾部：一般包含一个字节的校验码，用于校验数据帧的完整性。通过校验码，接收端可以确认数据帧在传输过程中是否出现了错误。
二、详细格式
RS485通信协议定义了多种类型的数据帧格式，以适应不同的通信需求。以下是其中几种常见的格式：
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主机向485总线发送问询数据帧：
- 地址码：1个字节，表示设备在485总线中的唯一地址，出厂默认位0x01。
- 功能码：1个字节，表示主机发送命令的类别，问询帧通常指定为0x03。
- 寄存器起始地址：2个字节，表示存储从机（设备）参数、传感器数据等的起始位置。
- 寄存器长度：2个字节，表示需要获取的寄存器的个数。
- 校验码：2个字节，通常采用CRC校验方式。
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从机（设备）向485总线发送问询应答数据帧：
- 地址码：1个字节，表示从机（设备）在485总线中的唯一地址。
- 功能码：1个字节，表示主机发送命令的类别，应答帧通常与问询帧的功能码相同。
- 数据字节个数：1个字节，表示后续数据1~数据n的字节个数。
- 数据1~数据n：应答数据，根据问询帧的请求返回相应的数据。
- 校验码：2个字节，通常采用CRC校验方式。
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主机向指定的从机（设备）发送写入数据帧：
- 地址码：1个字节，表示目标从机（设备）在485总线中的唯一地址。
- 功能码：1个字节，表示主机发送命令的类别，写入帧通常指定为相应的写入功能码。
- 寄存器起始地址：2个字节，指定要写入的寄存器的起始地址。
- 写入数据：根据实际需要写入的数据，长度可变。
- 校验码：2个字节，通常采用CRC校验方式。
三、传输特性
- 差分信号传输：RS-485使用差分信号传输数据，其中两根线分别为正向和反向信号线（A线和B线）。这种差分传输方式可以提高抗干扰性能，并允许实现较长的通信距离。
- 多设备通信：RS-485可以支持多个设备通过同一条总线进行通信，每个设备在总线上有一个唯一的地址。通信可以是点对点的，也可以是多点通信，其中一个设备作为主设备（主机）控制通信过程。
- 传输速率：RS-485支持多种传输速率，通常在2.4kbps到10Mbps之间。具体的传输速率取决于设备的能力和通信距离。
四、校验方式
在RS485通信中，校验码用于校验数据帧的完整性。常见的校验方式有奇偶校验和CRC校验等。其中，CRC校验具有较高的校验能力，能够检测出更多的错误情况。
五、通信协议
虽然RS485本身只定义了物理层和数据链路层的规范，但在实际应用中，通常会结合特定的通信协议来实现数据的传输和处理。例如，Modbus协议就是一种广泛应用于RS485通信中的协议。它定义了数据帧的格式、通信规则以及设备之间的交互方式等，使得不同厂商的设备能够相互通信和协作。
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