基于RS-485的分布式多总线通信系统设计

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的迫切需要。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RS-485转RS-232,USB转RS-485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。
　　 基于以上原因,本论文提出一种基于高速RS-485的多总线通信系统。整个系统包含多个RS-485节点,各个节点包含的通讯接口包括RS-232、RS-485和USB,从而实现这三类总线的通讯协议的转换。实际应用过程中,可以根据具体的要求选择合适的节点的个数,组成整体系统,从而实现多种总线间的通讯协议的数据融合。
　　 系统中的高速RS-485总线是采用ARM芯片LPC1756结合外置UART芯片SC16IS762的方案实现,其最高速率5Mbps。总线中加入了CRC-16算法,并提出了一套简单易行的出错处理机制,保证数据通讯过程中的正确性。上位机与协议转换系统之间采用基于USB的虚拟串口通讯,从此本文中提出了一种串口设备连接状态检测及自动初始化的方法。
　　 本系统的特点在于采用总线结构保证系统的灵活性,多设备通讯接口且通讯速率可选保证系统的通用性,采用校验算法及各类抗干扰措施保证系统的可靠性。