學習485總線時，遇到延時問題，困擾很久。通過學習知道了485半雙工收發時必須延時，以保證系統的穩定性、可靠性。好多資料都介紹了485 防靜電、抗干擾電路。惟獨沒提 每一幀收發停止位(或第9位)的延時和 半雙工總線收發切換延時 問題。

我覺得在半雙工狀態下 485 幀的收發和 總線的收發狀態切換延時問題 對485總線長期穩定的工作有很大影響。徹底搞懂這個問題 對了解誤碼產生、數據丟失、總線的穩定性、可靠性都有重要意義。



以下來源laoguo 21ic的文章 整理后：



1、每一幀收發停止位(或第9位)的延時問題

在RS－485半雙工通訊中，一般以單片機的TI,RI信號作收發切換控制信號，發送時，檢測TI是否建立起來，當TI為高電平后關閉發送功能轉為接收功能，接收時，檢測RI是否建立起來，當RI為高電平后，接收完畢，又可以轉為發送。因此，必須控制端RE*,DE的信號的有效脈寬應該大于發送或接收一幀信號的寬度。



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從上面的時序圖可知：單片機在串行口發送數據時,只要將8位數據位傳送完畢,TI標志即建立,但此時應發送的第九位數據位（若發送地址幀時）和停止位尚未發出。如果在這時關閉發送控制,勢必造成發送幀數據不完整。

接收數據時也同樣如此,單片機在接收完8個數據位后就建立起RI信號,但此時還未接收到第九位數據位（若接收地址幀時）和停止位。所以,接收端必須延時大于2位數據位的時間（1位數據位時間=1/波特率）,再作應答,否則會發生總線沖突。

總之，發送和接收控制信號應該足夠寬,以保證完整地接收一幀數據,任意兩個單機的發送控制信號在時間上完全分開,避免總線爭端。



注：延時T秒的取值

(1) 傳送地址幀時,T>2X(1/波特率),可以選取T=2.5X(1/波特率)。

(2) 傳送數據幀時,T>1X(1/波特率),可以選取T=1.5X(1/波特率)。



實際的軟件流程：

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問題：（【5樓】以解決）

可看到軟件流程并沒有在 每一幀收發停止位(或第9位)后實現延時，而是在（數據包的）最后一個字節（幀）上延時。這樣能保障數據幀的正確（完整性）和穩定性嗎？



2、半雙工總線收發切換延時問題

為了可靠的工作，在485總線狀態切換時需要做適當延時，再進行數據的收發。具體的做法是在數據發送狀態下，先將控制端置“1”，延時1ms左右的時間，再發送有效的數據，一包數據發送結束后再延時1ms后，將控制端置“0”。這樣的處理會使總線在狀態切換時，有一個穩定的工作過程。

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兩個自動轉換（零延時）電路： http://www.ouravr.com/bbs/bbs_upload19801/files_9/ourdev_230635.jpg 輸出1時，485芯片不工作，總線仍然處于接收狀態，靠上拉電阻保證差分電路輸出1。 1 零延時電路圖： http://www.ouravr.com/bbs/bbs_upload19801/files_9/ourdev_230999.jpg 1 零延時電路波形圖： 和上面電路比，輸出1時，485芯片也有短時（RC延時）輸出。 1 他們如何保證 “控制端RE*,DE的信號的有效脈寬應該大于發送或接收一幀信號的寬度” 的？ ------------------------ 這個已經理解了，這兩個電路沒有使用 單片機來切換，所以不存在發送最后一個幀需要延時的問題。 但是這個問題依然存在： 為了可靠的工作，在485總線狀態切換時需要做適當延時，再進行數據的收發。 ------------------------------------ 這兩個電路在狀態切換時都沒有按這個要求來延時。 可看到軟件流程并沒有在 每一幀收發停止位(或第9位)后實現延時，而是在（數據包的）最后一個字節（幀）上延時。這樣能保障數據幀的正確（完整性）和穩定性嗎？ ------------------------------- 又查了些資料，第一個問題有了新的思路：（具體理解的是否正確，還需要看波形來驗證） 對于一個數據包來說，單片機發第一幀(字節)到最后幀之間的數據幀時，單片機都能正確的發出停止位(或第9位)，因為這期間沒有使用中斷里的TI,RI信號作切換。直到最后一個幀才會用TI,RI信號來切換 485。也就是 最后一個幀（字節）才需要延遲 停止位(或第9位)的時間。 從本質上說，在發送/接收 數據包的 最后一個幀（字節）時，需要延時 等待 停止位(或第9位)的完整發送/接收。 也就是應當在 最后一個幀發送/接收后，在軟件里寫入延時代碼 控制485芯片。

Maxim帶有自動方向控制的半雙工RS-485收發器





MAX13487E/MAX13488E半雙工RS-485收發器。該系列器件帶有AutoDirection功能，發送數據時可自動使能驅動器。這一特性省去了驅動使能控制信號。

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今天調了232/485電路，都未延時，開了3小時，每秒發/收一個包（9600bps,8/30字節,不定長），無錯誤。

用下面兩個圖 直接把原來的程序（232下的上、下位機）未做任何修改搞成 485了。



上位機用的圖：







下位機用的圖：

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半雙工總線收發切換延時問題 1ms。有好多帖上說用1ms延時，通訊就穩定了，不用則出現誤碼。不知究竟為何？



總結下：

1、總線上不間斷（長時間連續）的發送數據會產生累積誤差（不同晶振頻率的誤差）。所以用延時（暫停通信一段時間）來消除波特率的誤差，避免數據錯誤。

2、485器件在收、發狀態轉換時，需要轉換時間來過渡到穩定狀態。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的RS-485半双工延时问题的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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