基于双RS-485总线的多从机高效通讯协议的设计与实现

赵磊 穆蔚伟 杜石雷

摘 要：工业现场多从机通讯广泛的应用于各类现场通讯系统中，本文提出了基于双RS-485总线的多节点快速通讯的协议实现方法，通过双路RS-485总线连接与主控器与多个节点间，在不影响正常的数据上传交互条件下，同时有效的提高了即时控制指令的下发与执行效率;该系统采用私有化精简通讯协议，以适应多节点、多功能的高效率通讯。

关键词：工业控制;数据采集;RS-485

中图分类号：TP273 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-6970.2021.02.018

本文著录格式：赵磊，穆蔚伟，杜石雷.基于双RS-485总线的多从机高效通讯协议的设计与实现[J].软件，2021，42（02）：061-063

Design and Implementation of Multi-Slave High-efficiency Communication Protocol Based on Dual RS-485 Bus

ZHAO Lei， MU Yuwei， DU Shilei

（Zhonghuan Information College Tianjin University of Technology， Tianjin  300380）

【Abstract】：Industrial field multi-slave communication is widely used in various field communication systems. This article proposes a protocol implementation method for multi-node fast communication based on dual RS-485 buses， which one is connected to the master through dual RS-485 buses with multiple nodes， without affecting normal data upload interaction conditions， while effectively improving the issuance and execution efficiency of real-time control instructions; the system adopts a privatized and streamlined communication protocol to adapt to multi-node， multi-functional high efficiency communication.

【Key words】：industrial control;data acquisition;RS-485

0引言

工業现场多从机通讯通讯广泛的应用于各种工业控制中，目前在工业控制中多从机的数据通讯常见于基于RS-485的Modbus-RTU协议，但在对实时控制及数据通讯并存的系统中，Modbus-RTU协议的通讯效率难以达到某些应用场景，无法兼顾数据采集、以及实时控制的要求，本文提出了一种基于双RS485总线的多节点通讯协议，在较多从机接入总线时，可以有效的提高控制指令于数据采集的通讯效率。

1物理层设计

采用RS-485串行总线作为物理层设计，系统中采用双路RS-485总线连接于系统主机与多个从机之间，RS-485总线采用平衡发送，差分接收的结构设计，因此具有抑制共模干扰的能力，采用总线式连接，实现一主多从机的链路结构，物理链路采用双路通讯设计：控制总线、数据总线，在主从通讯中，控制总线多用于实时性较高的控制指令下发，以主机发送数据为主，当各个从机接收到指令校验正确后立即执行相应操作，以提高控制指令的实时性。……