王清珍，邬宝寅

(1.郑州科技学院信息科学与工程系，郑州450064;2.郑州科技学院机械工程系，郑州450064)

1 基于UART设备的现场总线应用分析

现代工业现场控制中，经常采用现场总线结构［1］，将各个工业现场设备连接起来，实现设备之间的信息交换。单片机等带有UART结构的芯片可以用来制造工业现场控制器、智能仪表等设备，这些设备可以通过单片机自带的UART结构［2］来搭建现场总线，实现相互通信。UART设备广泛存在于单片机等可编程设备中，这种设备传输简单，具有较高的数据传输正确性和准确性，可以实现芯片之间半双工、双工异步通信。但仅靠芯片电平的UART设备传输距离较近，且只能实现主机、从机之间的通信，不能实现任意两个设备之间的通信，不完全符合现场总线之间的要求。

为实现现场总线功能，需要设计一套通信协议，实现任意两个UART设备之间的通信。并且需要采用RS485型电气接口，提高通信距离。RS485接口是一种工业电气标准，采用半双工方式通讯，可以实现较远距离通信和较高的传输速度，抗干扰能力强。该设计将UART设备与RS485接口结合起来，借助相应的通信软件，可以构建一种现场总线，用于工业现场设备的通讯。

2 硬件结构设计

在工业现场的可编程控制系统中，实现无主机的多机通信，每一个模块本身在系统中既是一个主控模块，相对于另一个模块来说又是从模块。模块与模块之间采用RS485工业现场总线通信［3］，因此在各模块的串行通信端口必须增加电平转换器。……