485通信——驱动 MX64/MX28 舵机

背景：在使用STM32调试MX64舵机时，由于控制该舵机需要采用RS485通信协议，因此需要从单片机的串口经过一个TTL转485通信的模块再与舵机进行通信。

485通信特点：

485通信采用差分信号：可以抑制共模干扰。尤其当工业现场环境比较复杂，干扰比较多时，采用差分方式可以有效的提高通信可靠性。RS485 采用两根通信线，通常用 A 和 B 或者 D+和 D-来表示。逻辑“1”以两线之间的电压差为+(0.2~6)V 表示，逻辑“0”以两线间的电压差为-(0.2~6)V 来表示，是一种典型的差分通信。

485通信距离与速度：传输距离最远可以达到 1200 米左右，但是它的传输速率和传输距离是成反比的，只有在 100Kb/s 以下的传输速度，才能达到最大的通信距离，如果需要传输更远距离可以使用中继。

485多设备通信：可以在总线上进行联网实现多机通信，总线上允许挂多个收发器，从现有的 RS485芯片来看，有可以挂 32、64、128、256 等不同个设备的驱动器。

485通信方式：半双工模式，因此通讯时需要切换收发状态。

 

485通信常用电路：

1、手动收发控制的485通信：

MAX485 是美信(Maxim)推出的一款常用 RS485 转换器。

5 脚和 8 脚是电源引脚；

6脚和 7 脚就是 RS485 通信中的 A 和 B 两个引脚；

1 脚和 4 脚分别接到单片机的 RXD 和 TXD引脚上，直接使用单片机 UART 进行数据接收和发送；

2 脚和 3 脚是方向引脚，其中 2 脚是低电平使能接收器，3 脚是高电平使能输出驱动器，我们把这两个引脚连到一起，平时不发送数据的时候，保持这两个引脚是低电平，让 MAX485 处于接收状态，当需要发送数据的时候，把这个引脚拉高，发送数据，发送完毕后再拉低这个引脚就可以了。

 

手动收发控制的485通信电路：

实现自动收发功能：

发送数据过程：

发送数据，用的是单片机的TXD引脚，也就是说，在TXD引脚上表现数据。

例：要发送的数据转化为二进制，TXD引脚上就会依次的用高低电平体现1和0。

当TXD发送0时，三极管不导通，DE接高电平，进入发送模式，485芯片会把DI上的电平反应到AB引脚上输出，因为DI已经接地，所以AB引脚会传输0。

当TXD发送1时，三极管导通，RE接低电平，进入接收模式，485芯片的AB引脚进入高阻状态，因为上拉电阻把A拉高，下拉电路把B拉低，所以，AB传输的是1。

总结，TXD发1，AB就发1；TXD发0，AB就发0。

接收数据过程：

接收数据，用的是单片机引脚RXD，也就是说，在RXD引脚上表现数据。

在接收数据的过程中，TXD引脚是一直保持高电平的，当TXD是高电平时，RE是低电平，正好调理成了接收状态，然后485芯片的RO引脚（也就是接RXD的引脚）就会反应AB传输过来的数据。

电路阻值选取：

上下拉电阻R9、R10 —— 1k , 4.7k , 10k

双绞线并联电阻 —— 一般120Ω

 

MX64舵机驱动：

MX64舵机官网通信接口实例原理图：

 通过串口TTL转485模块实现数据电平转换，然后使用STM32的串口驱动舵机。

平台：STM32F405RGT6

舵机：MX64AR —— 固件版本1.0

软件部分见另一篇博客。

 

 ——cloud over sky

 ——2020/1/14