前言

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學(xué)習(xí)永無止境！本篇是通信協(xié)議之多摩川編碼器協(xié)議，主要介紹RS485硬件層以及軟件層幀格式。
注：本文章為學(xué)習(xí)筆記，部分圖片與文字來源于網(wǎng)絡(luò)/應(yīng)用手冊(cè)，如侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系！謝謝！

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一、多摩川協(xié)議概述

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1.1?多摩川協(xié)議簡介

????????多摩川協(xié)議是基于485硬件接口的標(biāo)準(zhǔn)NRZ協(xié)議，通訊波特率為固定的2.5MHz，所以其硬件接口也就只有數(shù)據(jù)線(data wire)和電源線(supply wire)，不需要時(shí)鐘線(clk wire)。

內(nèi)容	規(guī)格
傳送方式	半雙工串行通信
同步方式	起止同步（1bit起始、8bit數(shù)據(jù)、1bit停止）
通信波特率	2.5Mbps
傳送順序	LSB在前
傳送代碼	NRZ
傳送錯(cuò)誤校驗(yàn)方式	CRC-8（X^8 + 1）

1.2 RS485簡介

• 簡介：RS485是半雙工異步串行通信，其使用差分信號(hào)，邏輯1（壓差在 +2V～+6V ），邏輯0（壓差在 -2V～-6V?）；
• 發(fā)送與接收：使用 485 收發(fā)器來轉(zhuǎn)換 TTL 電平和 RS485 電平，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，串口控制器的 TX 信號(hào)經(jīng)過收發(fā)器轉(zhuǎn)換成差分信號(hào)傳輸?shù)娇偩€上，接收數(shù)據(jù)時(shí)，收發(fā)器把總線上的差分信號(hào)轉(zhuǎn)化成 TTL 信號(hào)通過 RX 引腳傳輸?shù)酱诳刂破髦小?/li>
• 硬件原理圖

引腳名稱	功能
RO	接RX，輸出引腳
RE	接收使能（低電平有效）
DE	發(fā)送使能（高電平有效）
DI	接TX，輸入引腳
A	同向輸入/輸出
B	反向輸入/輸出
VCC	+3.3V
GND	GND

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二、多摩川協(xié)議幀詳解

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2.1 數(shù)據(jù)幀構(gòu)成

• 命令字（Command）格式：1bit起始、3bit固定、4bit數(shù)據(jù)ID、1bit校驗(yàn)、1bit停止；

數(shù)據(jù)位				校驗(yàn)位	ID	命令字	作用
CC0	CC1	CC2	CC3	CC4
0	0	0	0	0	0	0x02	獲取一圈數(shù)據(jù)
1	0	0	0	1	1	0x8A	獲取多圈數(shù)據(jù)
0	1	0	0	1	2	0x92	獲取編碼器編號(hào)
1	1	0	0	0	3	0x1A	獲取全部數(shù)據(jù)
0	1	1	0	0	6	0x32	寫EEPROM
1	0	1	1	1	D	0xEA	讀EEPROM
1	1	1	0	1	7	0xBA	重置ERROR
0	0	0	1	1	8	0xC2	重置圈數(shù)
0	0	1	1	0	C	0x62	重置圈數(shù)+EEPROM

• 數(shù)據(jù)字（Data）格式：1bit起始、8bit數(shù)據(jù)、1bit停止、低位先行；

• 狀態(tài)字（State）格式：1bit起始、4bit信息(默認(rèn)0)、2bitERROR、2bitALARM、1bit停止；

數(shù)據(jù)位	bit	內(nèi)容
ea0	1	計(jì)數(shù)錯(cuò)誤
ea1	1	具體有過熱、多圈、電池?zé)魣?bào)警
ca0	1	請(qǐng)求幀偶校驗(yàn)錯(cuò)誤
ca1	1	請(qǐng)求幀分隔符錯(cuò)誤

• 警報(bào)字（ALMC）格式：1bit起始、8bit報(bào)警、1bit停止；

數(shù)據(jù)位	bit	內(nèi)容
dn0	1	速度異常
dn1	1	超速
dn2	1	計(jì)數(shù)錯(cuò)誤
dn3	1	多圈計(jì)數(shù)器溢出
dn4	1	過熱
dn5	1	多圈錯(cuò)誤
dn6	1	電池錯(cuò)誤
dn7	1	電池警報(bào)

• EEPROM地址格式：ADDX：0x00~0x1E，BUSY：讀寫狀態(tài)；

• 校驗(yàn)（CRC）格式：G(x) = X^8 + 1 (X = rc0 ~ rc7)；

?2.2 數(shù)據(jù)幀格式

2.2.1 獲取編碼器數(shù)據(jù)

• 發(fā)送數(shù)據(jù)：CMD；
• 接收數(shù)據(jù)：CMD+STS+(D0~D7)+CRC;
• CMD與(D0~D7)的關(guān)系如下：ABS0~ABS2(單圈)，ABM0~ABM2(多圈)；

CMD	D0	D1	D2	D3	D4	D5	D6	D7
0x02	ABS0	ABS1	ABS2
0x8A	ABM0	ABM1	ABM2
0x92	ENID
0x1A	ABS0	ABS1	ABS2	ENID	ABM0	ABM1	ABM2	ALMC
0xBA	ABS0	ABS1	ABS2
0xC2	ABS0	ABS1	ABS2
0x62	ABS0	ABS1	ABS2

2.2.2 寫入EEPROM

• 發(fā)送：CMD+A0+D0+CRC;
• 接收：CMD+A0+D0+CRC；

2.2.3 讀取EEPROM

• 發(fā)送：CMD+A0+CRC;
• 接收：CMD+A0+D0+CRC；

待續(xù)...