RS-485接口在真空测量中的应用

2014-03-10 王逊北京大学电子学系,

　　本文以DL系列真空计为例，介绍RS-485接口在真空计中的使用方法。

　　近年来，许多用户要求用计算机根据压强、温度等参量对一个系统进行控制。压强、温度等传感器通过RS-485接口将数据传送给计算机。选择RS-485是因为它能允许多个传感器连接到同一总线上，如图1所示。

RS-485接口连接示意图

图1 RS-485接口连接示意图

　　计算机(或其它主设备)可以在任意指定时刻与其中一个传感器(从设备)通信，每一个传感器都有一个独立地址。计算机若要得到某一传感器的信息，就发送命令到总线，命令中包含所需采集数据传感器的地址，发送后就等待读传感器的应答。从设备收到自己地址的信息后，就通过总线发送数据给计算机。计算机与从设备之间应有通讯协议，协议可以自行设计，也可以参照相关标准制定。

1、通讯协议

　　DL系列真空计与主机的通讯协议是参照Modbus通讯协议及用户要求制定的。Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言，传输方式有两种，即ASCII模式和RTU模式。ASCII模式是以ASCII码发送，采用异步通讯传送。

　　例如：DL-6型电阻真空计的地址为06，波特率为9600，计算机应发送：061]，其中06为地址，DL-6接收信号后发送：25+3〉，表示压强值为2.5×103Pa。

　　再如DL-7型电离真空计的地址为07，发送压强值为4.6×10-2Pa，波特率为9600，计算机应发送：071]，其中07为地址，DL-7接收信号后发送：46-2〉，表示压强值为4.6×10-2Pa。RTU模式(远程终端单元)通信是以16进制字符通信，1个起始位，8个数据位，1个停止位，有CRC校验。

　　例如：DL-6型电阻真空计的地址为06，波特率为9600。主机发送格式：060400000002CRC。其中：06表示DL-6地址，02表示发送2个数据，即压强值与指数值。

　　DL-6接收信号后发送：060404001C0002CRC。其中：06表示DL-6地址，1C表示压强数值，28的十六进制数，02表示压强指数值，发送压强值为2.8×102Pa。

　　如果是负指数，应以补码表示，例如10-1补码为FFFF。

　　再如DL-7型电离计的地址为07，波特率为9600。主机发送格式为070400000002CRC。其中：07表示DL-7地址，02表示发送2个数据，即压强值与指数值。

　　DL-7接收信号后发送：070404001C0006CRC。其中：07表示DL-7地址，1C表示压强数值，28的十六进制数，06表示压强指数值，发送压强值为2.8×10-6Pa。

　　如果是DL-5型电离计，主机发送格式：050400000002CRC，DL-5接收信号后发送：050404001C0003CRC，表示发送：2.8×10-3Pa压强值。

2、RS-485接口

　　DL系列真空计RS-485接口采用UT-2211转接器，真空计原有RS-232接口，经过UT-2211转换为RS-485信号，波特率是9600。主设备中的RS-485与UT-2211的连接方法如图2所示。

主设备RS-485与UT-2211的连接