RS485 串行通信¶

1. 简介¶

EIA-485，也称为 TIA/EIA-485 或 RS-485，是一种标准，定义了用于平衡数字多点系统中驱动器和接收器的电气特性。该标准广泛用于工业自动化中的通信，因为它可以在长距离和电气噪声环境中有效使用。

3. 内核中已有的数据结构¶

Linux 内核提供了 struct serial_rs485 来处理 RS485 通信。此数据结构用于设置和配置平台数据和 ioctl 中的 RS485 参数。

设备树还可以提供 RS485 启动时间参数 [1]。当驱动程序调用 uart_get_rs485_mode() 时，串行核心会从设备树提供的值填充 struct serial_rs485。

任何能够同时作为 RS232 和 RS485 工作的设备的驱动程序都应实现 rs485_config 回调并在 struct uart_port 中提供 rs485_supported。串行核心调用 rs485_config 来执行设备特定部分，以响应 TIOCSRS485 ioctl（见下文）。 rs485_config 回调接收指向已清除的 struct serial_rs485 的指针。在使用 rs485_supported 调用 rs485_config 之前，会清除用户空间提供的 struct serial_rs485，rs485_supported 指示驱动程序对 struct uart_port 支持哪些 RS485 功能。 TIOCGRS485 ioctl 可用于读取与当前配置匹配的 struct serial_rs485。

struct serial_rs485¶: 用于控制 RS485 设置的串行接口。

定义:

struct serial_rs485 {
    __u32 flags;
#define SER_RS485_ENABLED               _BITUL(0);
#define SER_RS485_RTS_ON_SEND           _BITUL(1);
#define SER_RS485_RTS_AFTER_SEND        _BITUL(2);
#define SER_RS485_RX_DURING_TX          _BITUL(4);
#define SER_RS485_TERMINATE_BUS         _BITUL(5);
#define SER_RS485_ADDRB                 _BITUL(6);
#define SER_RS485_ADDR_RECV             _BITUL(7);
#define SER_RS485_ADDR_DEST             _BITUL(8);
#define SER_RS485_MODE_RS422            _BITUL(9);
    __u32 delay_rts_before_send;
    __u32 delay_rts_after_send;
    union {
        __u32 padding[5];
        struct {
            __u8 addr_recv;
            __u8 addr_dest;
            __u8 padding0[2];
            __u32 padding1[4];
        };
    };
};

成员

flags: RS485 功能标志。
delay_rts_before_send: 发送前延迟（毫秒）。
delay_rts_after_send: 发送后延迟（毫秒）。
{unnamed_union}: anonymous
padding: 已弃用，请改用 padding0 和 padding1。请勿与 addr_recv 和 addr_dest 一起使用（由于重叠）。
{unnamed_struct}: anonymous
addr_recv: RS485 寻址模式的接收过滤器（仅当设置了 SER_RS485_ADDR_RECV 时使用）。
addr_dest: RS485 寻址模式的目标地址（仅当设置了 SER_RS485_ADDR_DEST 时使用）。
padding0: 填充（设置为零）。
padding1: 填充（设置为零）。

描述

用于控制具有合适支持的芯片上的 RS485 设置的串行接口。如果您的平台支持，请使用 TIOCSRS485 进行设置，并使用 TIOCGRS485 进行获取。设置函数返回新状态，所有不支持的位都会适当恢复。

标志位是

SER_RS485_ENABLED - 启用 RS485。
SER_RS485_RTS_ON_SEND - 发送时 RTS 引脚的逻辑电平。
SER_RS485_RTS_AFTER_SEND - 发送后 RTS 引脚的逻辑电平。
SER_RS485_RX_DURING_TX - 全双工 RS485 线路。
SER_RS485_TERMINATE_BUS - 启用总线端接（如果支持）。
SER_RS485_ADDRB - 启用 RS485 寻址模式。
SER_RS485_ADDR_RECV - 启用接收地址过滤器（启用 addr_recv）。需要 SER_RS485_ADDRB。
SER_RS485_ADDR_DEST - 目标地址（启用 addr_dest）。需要 SER_RS485_ADDRB。
SER_RS485_MODE_RS422 - 启用 RS422。需要 SER_RS485_ENABLED。

4. 从用户级别使用¶

从用户级别，可以使用之前的 ioctl 获取/设置 RS485 配置。例如，要设置 RS485，您可以使用以下代码

#include <linux/serial.h>

/* Include definition for RS485 ioctls: TIOCGRS485 and TIOCSRS485 */
#include <sys/ioctl.h>

/* Open your specific device (e.g., /dev/mydevice): */
int fd = open ("/dev/mydevice", O_RDWR);
if (fd < 0) {
        /* Error handling. See errno. */
}

struct serial_rs485 rs485conf;

/* Enable RS485 mode: */
rs485conf.flags |= SER_RS485_ENABLED;

/* Set logical level for RTS pin equal to 1 when sending: */
rs485conf.flags |= SER_RS485_RTS_ON_SEND;
/* or, set logical level for RTS pin equal to 0 when sending: */
rs485conf.flags &= ~(SER_RS485_RTS_ON_SEND);

/* Set logical level for RTS pin equal to 1 after sending: */
rs485conf.flags |= SER_RS485_RTS_AFTER_SEND;
/* or, set logical level for RTS pin equal to 0 after sending: */
rs485conf.flags &= ~(SER_RS485_RTS_AFTER_SEND);

/* Set rts delay before send, if needed: */
rs485conf.delay_rts_before_send = ...;

/* Set rts delay after send, if needed: */
rs485conf.delay_rts_after_send = ...;

/* Set this flag if you want to receive data even while sending data */
rs485conf.flags |= SER_RS485_RX_DURING_TX;

if (ioctl (fd, TIOCSRS485, &rs485conf) < 0) {
        /* Error handling. See errno. */
}

/* Use read() and write() syscalls here... */

/* Close the device when finished: */
if (close (fd) < 0) {
        /* Error handling. See errno. */
}

5. 多点寻址¶

Linux 内核为多点 RS-485 串行通信线路提供寻址模式。寻址模式通过 struct serial_rs485 中的 SER_RS485_ADDRB 标志启用。 struct serial_rs485 具有两个额外的标志和字段，用于启用接收和目标地址。

地址模式标志

SER_RS485_ADDRB: 启用寻址模式（也在 termios 中设置 ADDRB）。

SER_RS485_ADDR_RECV: 启用接收（过滤）地址。

SER_RS485_ADDR_DEST: 设置目标地址。

地址字段（使用相应的 SER_RS485_ADDR_* 标志启用）

addr_recv: 接收地址。

addr_dest: 目标地址。

设置接收地址后，通信只能与特定设备进行，并且其他对等方将被过滤掉。过滤由接收方强制执行。如果未设置 SER_RS485_ADDR_RECV，则将清除接收地址。

注意：并非所有支持 RS485 的设备都支持多点寻址。

Linux 内核

目录

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RS485 串行通信¶

1. 简介¶

3. 内核中已有的数据结构¶

4. 从用户级别使用¶

5. 多点寻址¶

6. 参考¶

RS485 串行通信¶

1. 简介¶

2. 与硬件相关的考虑事项¶

3. 内核中已有的数据结构¶

4. 从用户级别使用¶

5. 多点寻址¶

6. 参考¶