报文解析（485报文解析）



参考链接：[野火]瑞萨RA系列FSP库开发实战指南——基于野火启明开发板 — [野火]瑞萨RA系列FSP库开发实战指南——基于野火启明开发板 文档 (embedfire.com)

        每个节点都是由一个通讯控制器和 一个收发器组成，在 RS-485 通讯网络中，节点中的串口控制器使用 RX 与 TX 信号线连接到收 发器上，而收发器通过差分线连接到网络总线，串口控制器与收发器之间一般使用 TTL 信号传 输，收发器与总线则使用差分信号来传输。

        RS-485 通讯网络的最大传输距离可达 1200 米，总线上可挂载 128 个通讯节点，而由于 RS-485 网 络只有一对差分信号线，它使用差分信号来表达逻辑，当 AB 两线间的电压差为-6V~-2V 时表示 逻辑 1，当电压差为 +2V~+6V 表示逻辑 0，在同一时刻只能表达一个信号，所以它的通讯是半双 工形式的。它与 RS-232 通讯协议的特性对比如下。

串口参数配置示例

假设我们正在配置一台设备以通过RS485接口与另一台设备通信，我们可能需要进行以下串口参数的设置：

1. 波特率：设置为9600bps，这是较慢但普遍兼容的速率。
2. 数据位：选择8位，因为大多数数据传输都使用8位数据。
3. 停止位：配置为1位，保持简单且广泛支持。
4. 校验位：无校验，或者选择偶校验增加一些错误检测能力，具体取决于系统要求。
5. 握手协议：由于RS485支持多点通信，可能会禁用硬件流控制，使用软件协议或无需流控制，除非特别需要。

外部协议框架示例：使用Modbus RTU协议

在RS485物理层之上，我们可以使用Modbus RTU作为协议框架，它是一种广泛应用在工业自动化领域的通信协议。

1. 帧头：每个Modbus RTU消息以至少3.5个字符时间的静默期开始，相当于一个空闲状态，作为帧的自然分隔。
2. 设备地址：接下来是一个字节，表示目标设备的地址。在我们的示例中，如果我们要向地址为0x0A的设备发送命令，这将占用一个字节。
3. 功能码：再接下来是一个字节，定义了所请求的操作类型，比如读寄存器（0x03）或写单个寄存器（0x06）。
4. 数据区：根据功能码的不同，这里包含具体的命令参数或数据。例如，读寄存器命令后面会跟着两个字节指定起始寄存器地址和要读取的寄存器数量。
5. 错误检测码：Modbus RTU使用循环冗余校验（CRC）作为错误检测机制，通常占用两个字节。
6. 帧尾：消息以静默期结束，没有专门的帧尾标志。

实际操作

在实际操作中，假设我们要通过RS485发送一个Modbus RTU命令来读取地址0x0A的设备上的寄存器0x0001至0x0002的数据，步骤可能如下：

1. 配置串口：使用串口配置工具或编程语言的串口库（如Python的），设置波特率、数据位、停止位、校验位等参数。
2. 构造报文：按照Modbus RTU协议要求，构造出包含设备地址、功能码（假设为读寄存器0x03）、起始寄存器地址（0x0001，即两个字节0x00, 0x01）和寄存器数量（0x0001，即一个字节0x00, 0x02），然后计算CRC校验码并附加到数据之后。
3. 发送报文：通过配置好的RS485串口发送构造好的报文。
4. 接收响应：等待并接收设备返回的数据，同样遵循Modbus RTU的帧格式，然后解析出所需的数据。

通过这样的步骤，我们就完成了从串口参数配置到利用Modbus RTU协议进行数据交换的过程。

收发器

1. ISO3082: 这是一款隔离型的RS485收发器，常用于需要电气隔离以提高系统稳定性和安全性的应用中。它能够提供增强的保护，防止高压和噪声干扰。
2. SN75176: 这是一个经典的RS-485/RS-422收发器芯片，适用于长距离和高噪声环境下的数据传输。适用于主机与分机之间远距离通信的应用场景。
3. MAX485/MAX487: Maxim Integrated (现属Analog Devices) 生产的系列收发器，非常常见，被广泛应用于各种工业控制系统中。MAX485是半双工的，而MAX487具有全双工能力。
4. ADM2485/ADM3485: Analog Devices的隔离型RS485收发器，与ISO3082类似，提供了隔离功能，增强了系统在恶劣环境下的鲁棒性。
5. SP3232EC: Exar/Maxim的产品，集成了ESD保护和低功耗特性，适用于电池供电设备的RS-485通信。
6. TPIC485: Texas Instruments的一款RS-485收发器，具有较高的驱动能力和电流限幅功能，适合高负载和抗噪设计。
7. LT1785: Linear Technology (现属Analog Devices) 的一款低功耗、高性能RS-485/RS-422收发器，适用于对功耗敏感的应用。
8. TD041S485H: 金升阳的这款收发器是为RS-485总线网络设计的半双工增强型收发器，兼容多个国际标准，支持不同逻辑电平，适合多种应用环境。

参考链接：ISO3082 数据表、产品信息和支持 | 德州仪器 TI.com.cn

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