RS-485仅是一个电气标准，描述了接口的物理层，像协议、时序、串行或并行数据以及链路全部由设计者或更高层协议定义。
RS-485定义的是使用平衡（也称作差分）多点传输线的驱动器（driver）和接收器（receiver）的电气特性。

485类型的传感器默认出厂设置地址都为0x01。但是如果我想接多个485传感器，可能地址就冲突了，导致程序无法运行。所以这里以噪音模块为例，我们需要看懂厂家给的文档，如何修改地址。

噪声传感器实验

MR开发板

单片机TTL转RS485模块

接线说明

噪声传感器模块——485信号

接线说明

厂家出厂给的文件重点

基本都是如下格式，会一个，其它传感器都差不多。

数据帧格式定义（非重点，了解一下即可）

采用Modbus-RTU 通讯规约，
格式如下：
初始结构 ≥4 字节的时间
地址码 = 1 字节
功能码 = 1 字节
数据区 = N 字节
错误校验 = 16 位CRC 码
结束结构 ≥4 字节的时间
地址码：默认01。
功能码：主机所发指令功能指示，本模块只用到功能码0x03（读取寄存器数据）。
数据区：数据区是具体通讯数据，注意16bits数据高字节在前！
CRC码：二字节的校验码。

主机问询帧结构：

模块应答帧结构：

修改地址（重点）

问询帧（假设修改地址为2，再次查询即可发现地址已被修改）

应答帧

读取设备的地址以及波特率

问询帧（例如：读取到的地址为0x01 波特率为4800，分别以2400、4800、9600的波特率发送该问询帧）

应答帧

>>> from pyb import UART,delay
>>> 
>>> u2 = UART(2, baudrate=9600)
>>> 
>>> barray = bytearray([0xFF,0x03,0x07, 0xD0 ,0x00 ,0x02 ,0xD1,0x58])
>>> u2.write(barray)
8
>>> u2by=u2.read()
>>> print(u2by)
b'\x02\x03\x04\x00\x02\x00\x02\xe92'  # 地址是2 
# 这里是我修改地址成功了然后查询的 默认地址是1

CRC校验

可能大家也注意了，每次发送“命令的时候”都会有一个“校验码低位,校验码高位”这个是什么东西。怎么设置。

CRC即循环冗余校验码（Cyclic Redundancy Check）：是数据通信领域中最常用的一种查错校验码，其特征是信息字段和校验字段的长度可以任意选定。循环冗余检查（CRC）是一种数据传输检错功能，对数据进行多项式计算，并将得到的结果附在帧的后面，接收设备也执行类似的算法，以保证数据传输的正确性和完整性。

简单说就是怕数据传错地方，给了一个保障。所以这个CRC校验码不是随便填写的。比如我的噪音传感器地址改成了2，但是我发数据的时候，如果检验不对。是收不到回来的信息的。整个功能就实现不了。

我们的地址改了，但是CRC校验码不对，我们就收不到返回的数据（其实也没传成功。。）
我们使用CRC（循环冗余校验）在线计算工具来修改后面两个校验码。

使用方法

1. 点击打开CRC（循环冗余校验）在线计算工具
   
2. 将地址为0x01,0x03,0x00,0x00,0x00, 0x01 ,0x84 ,0x0A的信息修改成0x02,0x03,0x00,0x00,0x00, 0x01 ,未知 ,未知把0x去掉后剩下的信息放到【需要校验的数据】处【参数模型】选择 CRC-16/MODBUS
3. 点击【计算】
   
   所以我们获得最终的 查询地址2噪音的询问针应该是

0x02,0x03,0x00,0x00,0x00, 0x01,0x84,0x39

测试：地址二获取噪音信息。

前言     

        RS485由RS232和RS422发展而来，弥补了抗干扰能力差、通信距离短、速率低的缺点，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接在同一条主线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围。

        RS485可以采用二线和四线两种方式，二线制可以实现真正的多点双向通信。

        RS-485总线标准规定了总线接口的电气特性标准即对于2个逻辑状态的定义：正电平在+2V～+6V之间，表示一个逻辑"1"；负电平在-2V～-6V之间，则表示逻辑"0"；数字信号采用差分传输方式，能够有效减少噪声信号的干扰。

特点

1.接口信号电平低，不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。

2.数据传输速度快：最高传输速率为10Mbps 

3.可远程传输数据：RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米(理论上的数据，在实际操作中，极限距离仅达1200米左右）

4.可以1对多收发数据：RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器

Modbus通信协议

        Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司(现在的施耐德电气 Schneider Electric)于1979年为使用可编程逻辑控制器(PLC)通信而发表。Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准(De facto)，并且现在是工业电子设备之间常用的连接方式。

        ModBus系统有两种传输方式可供选择。这两种传输方式与从机PC通信的能力是相同的。选择时应视所用ModBus的主机而定，每个ModBus系统只能使用一种模式，不允许两种模式混合使用。一种模式是ASCII(美国信息交换代码)，另一种模式是RTU(远程终端单元)。

通讯方式

        Modbus是主从方式通信，也就是说，不能同步进行通信，总线上每次只有一个数据进行传输，即主机发送，从机应答，主机不发送，总线上就没有数据通信。(所以说,这也算是一个缺点了)

举例: 一个总线上有一个主机，多个从机，主机查询其中一个从机，首先必须给从机分配地址(这样才能知道哪个从机，而且每个地址必须唯一)，分配好地址后，主机要查询，然后数据下发(查询，写入，读取等等······)，从机得到主机发送的数据,然后对应地址的从机回复，主机得到从机数据，这样就是一个主机到从机的通信过程，是不是很简单呢?

Modbus-RTU协议

        Modbus-RTU协议已经成为通用工业标准，通过协议，控制器与控制器、控制器通过网络（以太网）与其他设备之间可以实现串行通信。RTU即远程终端单元，消息中每8位包含两个十六进制字符。在相同的波特率下，这种方法比ASCII方式传送的数据量大。

        设备必须要有RTU协议！这是Modbus协议上规定的，且默认模式必须是RTU，ASCII作为选项。（也就是说，一般的设备只有RTU这个协议，ASCII一般很少）所以说，一般学习Modbus协议，只需要了解RTU的协议，ASCII作为学习的了解就足够了。

桢结构

帧结构 = 地址 + 功能吗 + 数据 + 校验

地址: 表示子节点的地址信息。占用一个字节，范围0-255，其中有效范围是1-247，其他有特殊用途，比如255是广播地址(广播地址就是应答所有地址，正常的需要两个设备的地址一样才能进行查询和回复)。

功能码：占用一个字节，功能码的意义就是，指明服务器要执行的动作，有效的码字范围是十进制 1-255（128-255 为异常响应保留），当从客户机向服务器设备发送报文时，功能码域通知服务器执行哪种操作（功能码内容较多，建议查阅Modbus协议说明手册，上面介绍的很清晰）。

Modbus功能码一览 - 百度文库

数据：传输的数据内容，在某种请求中，数据可以是不存在的（0 长度），在此情况下服务器不需要任何附加信息，功能码仅说明操作。

校验：验证收、发的数据是否正确。为了保证数据不错误，增加这个,然后再把前面的数据进行计算看数据是否一致，如果一致，就说明这帧数据是正确的，我再回复。如果不一样，说明你这个数据在传输的时候出了问题，数据不对的，所以就抛弃了。

例子讲解

1、主机对从机写数据操作 

        主机发送: 01 06 00 00 00 01 EE B7

*发送数据解析*/
01-主机要查的地址
06-功能码,代表修改单个寄存器功能,修改有些不同,有修改一个寄存器和修改多个寄存器;
00 00-代表修改的起始寄存器地址.说明从0x0000开始.
00 01-代表修改的值为00 01.结合前面的00 00,意思就是修改0号寄存器值为00 01;
EE B7-循环冗余校验,是modbus的校验公式;

        从机回复: 01 06 00 00 00 01 EE B7

/*回复解析*/
01-从机返回的地址,说明这就是主机查的从机
06-功能码,代表修改单个寄存器功能;
00 00-代表修改的起始寄存器地址.说明是0x0000.
00 01-代表修改的值为00 01.结合前面的00 00,意思就是修改0号寄存器值为00 01;
EE B7-循环冗余校验,是modbus的校验公式;

        如果回复的一样,说明这个数据是修改成功的；如果功能码不是06，而是别的，说明从机回复的数据有误，主机可以做相应的处理。

2、主机对从机读数据操作 

        主机发送：01 03 00 01 00 01 2E 2A  

/*发送数据解析*/
01-地址
03-功能码,代表查询功能
00 01-代表查询的起始寄存器地址.说明从0x0001开始查询. 
00 01-代表查询了一个寄存器.结合前面的00 01,意思就是查询从1开始的1个寄存器值; 
2E 2A-循环冗余校验,是modbus的校验公式;(校验是保证数据传输过程没有错误的一种
手段,不同的协议这种校验公式不一样)  

        从机回复: 01 03 02 00 17 B5 23         

/*回复解析*/
01-地址
03-功能码
02-代表后面数据的字节数,因为上面说到,一个寄存器有2个字节,
    所以后面的字节数肯定是2*查询的寄存器个数;
00 17-寄存器的值是00 17,结合发送的数据看出,01这个寄存器的值为12 34
B5 23-循环冗余校验    

        MODBUS主机就完成了一次对从机数据的读操作，实现了通讯。 

485接口

串口
串口是一种接口标准，它规定了接口的电气标准，简单说只是物理层的一个标准。没有规定接口插件电缆以及使用的协议，所以只要我们使用的接口插件电缆符合串口标准就可以在实际中灵活使用，在串口接口标准上使用各种协议进行通讯及设备控制。典型的串行通讯标准是RS232和RS485，它们定义了电压,阻抗等，但不对软件协议给予定义。
RS232接口缺陷：
（1） 接口的信号电平值较高（+/-12V)，易损坏接口电路的芯片。
（2） 传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。
（3） 接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式， 这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。
（4） 传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。
而485（一般称作RS485/EIA-485）是隶属于OSI模型物理层的电气特性规定为2线，半双工，多点通信的标准。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特点：
（1）接口电平低，不易损坏芯片。RS485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2-6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS232降低了，不易损坏接口电路的芯片。
（2）传输速率高。10米时，RS485的数据最高传输速率可达35Mbps，在1200m时，传输速度可达100Kbps。
（3）抗干扰能力强。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。
（4）传输距离远，支持节点多。RS485总线最长可以传输1200m以上（速率≤100Kbps）一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。

RS485推荐使用在点对点网络中，线型，总线型，不能是星型，环型网络。理想情况下RS485需要2个匹配电阻，其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗（一般为120Ω）。没有特性阻抗的话，当所有的设备都静止或者没有能量的时候就会产生噪声，而且线移需要双端的电压差。没有终接电阻的话，会使得较快速的发送端产生多个数据信号的边缘，导致数据传输出错。485推荐的连接方式：

485转换芯片

收发器SP3485
图中A、B总线接口，用于连接485总线。RO是接收输出端，DI是发送数据收入端，RE是接收使能信号（低电平有效），DE是发送使能信号（高电平有效）。



1)R38和R40是两个偏置电阻，用来保证总线空闲时，AB之间的电压差都会大约200mV，避免总线空闲时压差不定逻辑混乱。
2）两个485接口连接，A连接A，B连接B
硬件连接时PA2(TX)用跳线帽连485RX引脚，PA3(RX)连485TX引脚。

485的使用实例

#if EN_USART2_RX   		//如果使能了接收   	  
//接收缓存区 	
u8 RS485_RX_BUF[64];  	//接收缓冲,最大64个字节.
//接收到的数据长度
u8 RS485_RX_CNT=0;   
void USART2_IRQHandler(void)
{
	u8 res;	    
	if(USART_GetITStatus(USART2, USART_IT_RXNE) != RESET)//接收到数据
	{	 	
	  res =USART_ReceiveData(USART2);//;读取接收到的数据USART2->DR
		if(RS485_RX_CNT<64)
		{
			RS485_RX_BUF[RS485_RX_CNT]=res;		//记录接收到的值
			RS485_RX_CNT++;						//接收数据增加1 
		} 
	}  											 
} 
#endif										 
//初始化IO 串口2
//bound:波特率	  
void RS485_Init(u32 bound)
{  	 
	
  GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
	USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
	NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
	
	RCC_AHB1PeriphClockCmd(RCC_AHB1Periph_GPIOA,ENABLE); //使能GPIOA时钟
	RCC_APB1PeriphClockCmd(RCC_APB1Periph_USART2,ENABLE);//使能USART2时钟
	
  //串口2引脚复用映射
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource2,GPIO_AF_USART2); //GPIOA2复用为USART2
	GPIO_PinAFConfig(GPIOA,GPIO_PinSource3,GPIO_AF_USART2); //GPIOA3复用为USART2
	
	//USART2    
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_2 | GPIO_Pin_3; //GPIOA2与GPIOA3
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF;//复用功能
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽复用输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
	GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //初始化PA2，PA3
	
	//PG8推挽输出，485模式控制  
  GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8; //GPIOG8
	GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_OUT;//输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_100MHz;	//速度100MHz
	GPIO_InitStructure.GPIO_OType = GPIO_OType_PP; //推挽输出
	GPIO_InitStructure.GPIO_PuPd = GPIO_PuPd_UP; //上拉
	GPIO_Init(GPIOG,&GPIO_InitStructure); //初始化PG8
	

   //USART2 初始化设置
	USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;//波特率设置
	USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
	USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
	USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
	USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;//无硬件数据流控制
	USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx;	//收发模式
  USART_Init(USART2, &USART_InitStructure); //初始化串口2
	
  USART_Cmd(USART2, ENABLE);  //使能串口 2
	
	USART_ClearFlag(USART2, USART_FLAG_TC);
	
#if EN_USART2_RX	
	USART_ITConfig(USART2, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启接受中断

	//Usart2 NVIC 配置
  NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART2_IRQn;
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=3;//抢占优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority =3;		//子优先级3
	NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;			//IRQ通道使能
	NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);	//根据指定的参数初始化VIC寄存器、

#endif	
	
	RS485_TX_EN=0;				//默认为接收模式	
}

//RS485发送len个字节.
//buf:发送区首地址
//len:发送的字节数(为了和本代码的接收匹配,这里建议不要超过64个字节)
void RS485_Send_Data(u8 *buf,u8 len)
{
	u8 t;
	RS485_TX_EN=1;			//设置为发送模式
  	for(t=0;t<len;t++)		//循环发送数据
	{
	  while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET); //等待发送结束		
    USART_SendData(USART2,buf[t]); //发送数据
	}	 
	while(USART_GetFlagStatus(USART2,USART_FLAG_TC)==RESET); //等待发送结束		
	RS485_RX_CNT=0;	  
	RS485_TX_EN=0;				//设置为接收模式	
}
//RS485查询接收到的数据
//buf:接收缓存首地址
//len:读到的数据长度
void RS485_Receive_Data(u8 *buf,u8 *len)
{
	u8 rxlen=RS485_RX_CNT;
	u8 i=0;
	*len=0;				//默认为0
	delay_ms(10);		//等待10ms,连续超过10ms没有接收到一个数据,则认为接收结束
	if(rxlen==RS485_RX_CNT&&rxlen)//接收到了数据,且接收完成了
	{
		for(i=0;i<rxlen;i++)
		{
			buf[i]=RS485_RX_BUF[i];	
		}		
		*len=RS485_RX_CNT;	//记录本次数据长度
		RS485_RX_CNT=0;		//清零
	}
}