RS-485通信卡及其应用

    摘要：本文介绍了RS-485通信卡方式的特点、使用方法以及在实际中采用VB5编程实现微机与单片机通信的方法和应注意的问题。

    关键词：RS-485通信  微机串行通信  VB通信编程

在工业控制领域，数据采集与传输是经常性的工作，RS-485协议通信由于采用差分方式接收，对共模干扰抑制能力强，故广泛应用于工业控制领域。

实现RS-485通信的两种方法

微机标准通信适配器满足RS-232C协议标准，在波形畸变小于10%的条件下，最大传输距离为50英尺（约15.24米），最高传输速率小于20kbps，无法满足工业现场数据较远距离和较高速率传输的要求。微机要实现RS-485协议通信可以采用两种方法：第一种是采用RS-232C与RS-485转换接口装置；第二种是采用RS-485通信卡，插在微机主板扩展槽上。采用第一种方法的优点是硬件装置安装简单，软件编程相对简单；缺点中通信速率仍然限制在20kbps以内（RS-232C协议的限制）。第二种方法的优点是通信速率较高，可达921.6kbps；缺点是通信卡需安装在微机扩展槽上，软件需安装通信卡的驱动程序及进行必要的设置。

RS-485通信卡的特点和连接方式

RS-485通信卡的通信波特率由50bps至921.6kbps可选；通常每卡有两个通信口，各支持32个节点，共64个节点；软件环境支持DOS、WINDOWS95、WINDOWS NT。通信联接方式可以采用点对点半双工方式、点对点全双工方式、多点半双工方式和多点全双工方式。

RS-485通信卡的应用

安装驱动程序

RS-485通信卡随卡带有驱动程序，第一次使用通信卡时须首选安装驱动程序，设置通信卡的I/O地址、中断号、通信口号等内容，以后系统运行时无需再次设置。

VB通信软件的特性

本例通信软件是采用VB5.0在WINDOWS95平台下实现的，数据以随机文件的形式存放。由于WINDOWS不支持对系统I/O端口的直接访问，因此在WINDOWS下实现串行通信的简便方法就是利用VB提供的通信软件MSComm。MSComm软件中几个最重要和最常用的属性是：CommPort 设置或返回通信端口的编号；其格式为：MSComm.Comm Port=n，其中no 1～99中的任何整数值。若这个端口不存在，当用PortOpen属性打开端口时，就会产生错误。

Settings设置或返回波特率、数据位、停止位等参数。例如：MSComm1.Settings="9600,N,8,1"

其中等号右边的参数中，每一部分表示通信波特率。第二部分为校验方式，N表示不校验；E表示偶校检；O表示奇校验；S表示空格校验；M表示符号校验。第三部分为数据位数。最后是停止位位数。

PortOpen设置或返回通信口的状态，若为TRUE，打开通信口；若为FALSE，则关闭通信口。

Input从接收缓冲区取出并返回字符串。

Output向发送缓冲区写入字符。

InBuffSize设置或返回接收缓冲区字节值。

InputLen设置或返回从缓冲区读字符串时每次读出的字符串个数；若设置InputLen为0， 则读缓冲区时，一次读出整个缓冲区内容。

通信协议

物理层通信协议采用RS-485标准；链路层采用面向字符型规程；本例采用笔者在现场实际使用的字符型通信规程，具体数据（16进制）格式如表1所示。

表1

字头	命令代码	数据1	数据2	校验	字尾
FCH	00H～FEH	00H～FEH	00H～FEH	校验字	FFH
8位	8位	8位	8位	8位	8位

其中命令代码中含有"数据重发"命令（校验出错时），连续3次校验出错，系统应告警。

特别提到的是，本例程序是完成微机与单片机系统之间的串行通信，微机端采用的是VB软件平台，在WINDOWS95环境下编程。由于VB在WINDOWS环境下是以字符（ANSI码）方式进行通信，而单片机系统则采用16进制代码，因此VB在实现通信过程中，对数据须进行特殊的转换，才能与单片机系统进行通信。

程序中所输出的数据只有用CHR（）函数转换，才能使VB输出16进制数据，才能使VB输出16进制数据，单片机系统才能正常接收。具体程序见程序清单。

结语

RS-485通信卡以其具有较高的通信速率（921kbps)、较强的抗干扰能力和较低的价格，在工业控制领域具有较强竞争力，极具实用价值。笔者将RS-485通信卡成功地应用于微机与单片机数据采集系统的串行通信，微机侧采用VB编制通信及数据处理软件，单片机侧采用汇编语言编程。VB中采用CHR（）函数进行数据转换是微机与单片机实现16进制数据通信的关键。