STM32HAL库 -- RS485 开发板通信(速记版)

在本章中, 我们将使用 STM32F429的串口 2 来实现两块开发板之间的 485 通信(半双工)。

RS485 简介

485(一般称作 RS485/EIA-485)隶属于 OSI 模型物理层,是串行通讯的一种。电气特性规定为 2 线,半双工,多点通信的类型。它的电气特性和 RS-232 大不一样。用缆线两端的电压差值来表示传递信号。RS485 仅规定了接受端和发送端的电气特性。它没有规定或推荐任何数据协议

485 推荐的一主多从连接方式如图 40.1.1 所示:

TP8485E/SP3485 可作为 RS485 的收发器,该芯片支持 3.3V~5.5V 供电,最大传输速度可达 250Kbps,支持多达 256 个节点(单位负载为 1/8 的条件下),并且支持输出短路保护。

从上图可以看出:开发板的串口 2 通过 P7 端口设置,连接到 TP8485。注意:RS485_RE 信号,是连接在 PCF8574T 的 P6 脚上的,并没有直接连接到 MCU,需要通过 IIC 总线控制PCF8574T,从而实现对 RS485_RE 的控制。RS485_RE 控制 TP8485 的收发,当 RS485_RE=0 的时候,为接收模式;当 RS485_RE=1 的时候,为发送模式。

另外,PA2,PA3 和 ETH_MDIO 和 PWM_DAC 有共用 IO,所以在使用的时候需要分时复

用,不能同时使用。

图中的 R43 和 R44 是两个偏置电阻,用来保证总线空闲时,A、B 之间的电压差都会大于200mV(逻辑 1)。从而避免因总线空闲时因 A、B 压差不稳定,可能出现的乱码。

最后,我们用 2 根导线将两个开发板 RS485 端子的 A 和 A,B 和 B 连接起来。

RS485 的 HAL 库驱动

由于 485 实际上是串口通讯,我们参照串口实验一节使用类似的 HAL 库驱动即可。

RS485 配置步骤

1)使能串口和 GPIO 口时钟

本实验用到 USART2 串口,使用 PA2 和 PA3 作为串口的 TX 和 RX 脚,因此需要先使能 USART2 和 GPIOA 时钟。

  1. 串口参数初始化(波特率、字长、奇偶校验等)

串口初始化函数 HAL_UART_Init 完成对串口参数初始化。

3)GPIO 模式设置(速度,上下拉,复用功能等)

4)开启串口相关中断,配置串口中断优先级。

使用 HAL_UART_Receive_IT 函数开启串口中断接收,并设置接收 buffer 及其长度。通过 HAL_NVIC_EnableIRQ 函数使能串口中断,通过 HAL_NVIC_SetPriority 函数设置中断优先级。

5)编写中断服务函数

串口 2中断服务函数为:USART2_IRQHandler。

6)串口数据接收和发送

通过读写 USART_DR 寄存器,完成串口数据的接收和发送,HAL 库也给我们提供了:HAL_UART_Receive 和 HAL_UART_Transmit 两个函数用于串口数据的接收和发送。

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