【RS485 - 总线冲突】

news2024/10/7 12:23:32

最近写了一个小小的串口通信程序，逻辑上感觉没什么问题，但就是数据与设定值不对。最后发现应该是总线冲突的问题。

在RS485通信中，如果在接收完数据后立即发送数据，可能会引发总线冲突问题。这是因为在RS485通信中，设备是共享同一个通信总线的，当多个设备同时尝试在总线上发送数据时，可能会导致数据冲突和干扰，从而造成通信失败。

情景解释：

假设有两个设备 A 和 B，它们通过共享的RS485总线进行通信。设备 A 正在接收来自设备 B 的数据，当接收完成后，设备 A 需要发送一组响应数据给设备 B。然而，如果设备 A 在接收完数据后立即发送响应数据，而此时设备 B 正好也在尝试发送数据，就会发生总线冲突。

问题示例

下面代码的初衷是，如果我接收到 1F ，就发送0x1F, 0x08, 0x01, 0x06, 0x41, 0x43, 0x54, 0x34, 0x33, 0x30, 0xAE, 0x04。

int main(void)
{
  	uint8_t send_data[] = {0x1F, 0x08, 0x01, 0x06, 0x41, 0x43, 0x54, 0x34, 0x33, 0x30, 0xAE, 0x04};
	uint8_t read_data = 0x00;

  /* Placeholder for user application code. The while loop below can be replaced with user application code. */
 while(1U)
 {
      UART_Receive(&UART_0, &read_data, 1); //此函数定义由DAVE直接生成
      //delay_100us();
      if(read_data==0x1F)
	  {
    		UART_Transmit(&UART_0, send_data, sizeof(send_data));//此函数定义由DAVE直接生成
    		read_data = 0x00;
      }
 }
}

然而实际收到的数据是这样的，发送的数据完全不是设定值
在这里插入图片描述

解决办法：

为了解决总线冲突问题，通常会在发送数据之前引入一定的延时，以确保其他设备有足够的时间完成它们的操作。这样可以有效避免数据冲突，提高通信的可靠性。以下是一些可能的解决办法：

随机延时： 在发送数据之前，引入一个随机的短暂延时。这样可以减小多个设备在同一时间尝试发送数据的可能性，从而降低冲突的概率。

代码示例

只要在接收数据后加延时delay_5ms;就可以解决这个问题。

void delay_100us(void)
{
    for (volatile uint32_t i = 0; i < 1000; ++i)
    {
        // Empty loop to create delay
    }
}
void delay_5ms(void)
{
    for (volatile uint32_t i = 0; i < 50000; ++i)
    {
        // Empty loop to create delay
    }
}

int main(void)
{
  	uint8_t send_data[] = {0x1F, 0x08, 0x01, 0x06, 0x41, 0x43, 0x54, 0x34, 0x33, 0x30, 0xAE, 0x04};
	uint8_t read_data = 0x00;

  /* Placeholder for user application code. The while loop below can be replaced with user application code. */
 while(1U)
 {
      UART_Receive(&UART_0, &read_data, 1); //此函数定义由DAVE直接生成
      delay_100us();
      if(read_data==0x1F)
	  {
	  		delay_5ms();
    		UART_Transmit(&UART_0, send_data, sizeof(send_data));//此函数定义由DAVE直接生成
    		read_data = 0x00;
      }
 }
}