RS485总线通信系统设计与实现毕业论文.doc

本科学生毕业论文 论文题目： RS485总线通信系统的设计与实现 学 院： 年 级： 专 业： 姓 名： 学 号： 指导教师： 摘要 无论是工业控制还是信号测试领域，实现不同通讯协议的数据融合都有着迫切需要。但是目前市场中存在的协议转换器只能满足两种协议之间的转换，如RS485转RS232，USB转RS485等，但是经常存在着多种数据总线并存的情况，因此研制多种总线协议转换的设备有着比较大的实际意义。除此之外，目前接口标准的RS485总线通信协议不统一，需设计一个高效稳定的通信协议。 基于以上原因，本论文提出一种基于高速RS485的多总线通信系统。整个系统包含多个RS485节点，各个节点包含的通讯接口包括RS232，RS485和USB，从而实现这三类总线的通讯协议的转换。设计并实现了一种适用于微机和单片机之间串行通信的通信协议，采用RS485简便，通信可靠性高总线标准，可用于工业测控和控制现场。实验结果表明，该通信协议是切实可行的，达到了预期的设计要求。 关键词 RS485总线；主从式；多机通信；通信协议 Abstract Whether in the field of industrial control or signal test, the achievement of data fusion which is based on different communication protocol is urgent needed. However, in the current market, protocol converter can only achieve conversion between two protocols, such as RS485 to RS232, USB to RS485 and so on. Cases of coexistence data bus, it has great practical significance to develop an equipment for protocol conversion among different buses. Based on the reasons above, a high-speed RS485-based multi-bus communication system is presented in this paper. The entire system which is used to realize the three categories of bus communication protocol conversion consists of some RS485 nodes, each node contains the communication interfaces including RS232, RS485 and USB. In the practical application, the number of nodes can be changed as required to form system, for achievement of data fusion between a variety of bus communication protocol. Key words RS485 bus; Serial Bus; Protocol Conversion; Communication protocol 目录 摘要 I Abstract II 第一章 绪论 1 1.1 研究背景及意义 1 1.2 RS485总线通信系统研究现状 2 第二章 RS485介绍 4 2.1 RS485标准 4 2.2 MAX485芯片介绍 4 2.3 RS485总线组网方式 5 2.4 RS485方式构成的多机通信原理 5 第三章 系统协议及硬件设计 7 3.1 RS485通信协议设计 7 3.1.1 物理层设计 7 3.1.2 数据链路层设计 8 3.1.3 应用层设计 8 3.1.4 通信协议 8 3.2 系统硬件设计 10 3.2.1 PC与RS485总线的接口 10 3.2.2 RS485方式构成的多机通信 10 3.2.3 单片机与PC机串行通信系统构成 11 第四章 系统的软件实现 12 4.1 上下位机的关系 13 4.2 下位机通信软件的设计 14 4.3 上位机通信软件的设计 16 4.3.1 通信协议设计 16 4.3.2 多机传输 17 4.3.3 差错控制 18 4.4 程序设计 19 第五章 系统问题解决措