串口与并口
工业设备之间的通信都是给对方0和1的通信。因信号也是要回路，那么最少需要两根线才能实现给对方一个0或1的信息。很显然，只要线数越多，就能在同一时间给对方更多的信息，用一路的叫串口，用多路的叫并口。
由于与外部设备布线不方便，我们采用了串口的方式来通信。内部的通信就用并口，如PLC本体与扩展模块的通信。
串口RS485介绍
RS485（也称 EIA-485）是一种广泛应用于工业自动化、楼宇控制、仪器仪表、数据采集等领域的串行通信标准。它定义的是物理层的电气特性（信号电压、阻抗等），而不是数据格式（数据链路层）或通信协议（应用层）。串口还有RS232，RS422，现用RS485较为常见。
RS485 是一种非常可靠、抗干扰能力强、并且允许多个设备通过一条共享的双绞线电缆进行远距离通信的电气接口标准。
RS485 是一种基于差分信号传输的多点、半双工串行通信标准。其核心优势在于强大的抗干扰能力和支持较长距离上的多点通信，这使得它成为工业控制和其他恶劣电磁环境、需要连接多个设备的场合的理想选择。
其差分原理、总线拓扑、终端电阻配置和半双工特性对于成功部署 RS485 网络至关重要。实际通信中的数据格式和协议（如 Modbus）是在 RS485 物理层之上实现的。
串口RS485协议工作模式
多点通信（多站能力）
RS485 是为总线拓扑设计的。
一条 RS485 总线可以连接多个发送器和接收器（标准为 32 个“单位负载”设备。通过中继器或低功耗细分可以扩展更多）。
所有设备都并联连接到同一对信号线（A 和 B）上。
半双工模式（最常见）： 同一时间，只能有一个设备作为发送器，其他设备都设置为接收器。需要一种机制（通常是软件或硬件协议）来管理哪个设备在何时“发言”（发送数据），避免冲突。
全双工模式（较少见）： 使用两对双绞线（一对用于发送，一对用于接收），允许同时发送和接收，但成本和布线复杂度增加。
串口RS485通信方式
有三种实现方式,一种是RTU；一种是用TCP/IP；一种是ASCII（较少用，用7位数据表示一个字符）
半双工通信中需确认设备的属性，比如主从关系，如有多个设备则需要轮询。
串口RS485，物理接口标准
以下是 RS485 通信的关键特性：
1.差分信号传输（平衡传输）
这是 RS485 的核心优势。它使用两条线（A 线和 B 线）来传输一个信号。
发送端将逻辑“1”编码为 A 线相对于 B 线的正电压差，将逻辑“0”编码为 A 线相对于 B 线的负电压差。
接收端检测的是两条线之间的电压差，而不是某一条线对地的绝对电压。
2.宽电压范围
发送端的差分输出电压范围在 ±1.5V 到 ±5V 之间，（+2V至+6V为逻辑1，-2V至-6V为逻辑0）。
接收端能识别低至 ±200mV 的差分电压作为有效信号，增强了噪声环境下的可靠性。
3.串口RS485，物理接线方式
线缆及终端电阻要求：以RS485半双工接线为例：
推荐使用特性阻抗约为 120 Ω 的双绞线电缆，短距离通信要求较低。
双绞有助于减少电磁辐射和提高抗干扰能力，1米的距离有大于18个双绞较好（长距离）。
在总线的两端（物理上最远的两个设备处）需要连接终端电阻（通常是 120 Ω），以匹配电缆特性阻抗，消除信号反射，保证信号完整性。
串口RS485协议工作模式
1.长距离传输：
得益于差分信号的抗噪声能力，RS485 能在相对较长的距离上可靠传输数据。
标准规定最大距离为 1200 米（约 4000 英尺），但这取决于数据传输速率（波特率）。波特率越高，最大允许距离越短。
2.较高的数据传输速率：
最大数据传输速率理论上可达 10 Mbps 或更高（在短距离内）。
实际应用中，速率从低速的几百波特到高速的几兆波特不等，需要在速率和传输距离之间进行权衡（速率越高，距离越短）。
3.串口通信名词理解
4.通用地址读写地址说明，其中用的比较多的是4区的内容读和写。
5.功能码说明
设备间要通信，则要向对方发送双方已定好的内容、格式，否则对方不能解码。以下数据码为十六进制。开始有起始位，结束还有停止位，用时间大于等于3.5个字符时间来表示。
以下以读站号为1的2个保持型寄存器地址为40009-40010为例的发送数据。实际中：（1）模块地址需要加1，因485地址是从1开始的，而其他设备则以0开始。（2）通过指令将通用的内容做成标准的指令，只需填入站号、功能码、地址+个数即可。
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