RS485基础知识.ppt

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RS485通讯基础知识,RS485介绍,在许多工业过程控制中，往往要求用最少的信号线来完成通信任务。

目前广泛应用的RS-485串行接口总线就是为适应这种需要应运而生的。

它实际就是RS-422总线的变型，二者不同之处在于：

RS-422为全双工，采用两对差分平衡信号线；而RS-485为半双工，只需一对平衡差分信号线。

RS485互联,RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。

在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。

很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。

理论上的通讯距离可以达到1200米。

RS-485网络的拓扑结构,RS-485一般采用：

带有终端匹配的总线型结构（也称“手拉手”方式）,RS485标准的电平特性,1、最大驱动输出电平：

-7VVAB+12V2、发送端AB间的电压差VAB：

+2+6V逻辑“1”-2-6V逻辑“0”接收端AB间的电压差VAB：

200mv逻辑“1”200mv逻辑“0”,RS232/RS422/RS485优缺点对比,早期推出的RS-232C虽然使用广泛,但缺点也不少,已不能满足现代网络通信的要求,主要表现如下:

数据传输速率低RS-232C规定的最大传输速率20kbps,远不能满足用户日益增长的传输速率要求;传输距离短RS-232C接口一般规定电缆长度在15m以内,即使有较好的线路器件,优良的信号质量,电缆长度也不会超过60m;接口处各信号间容易产生串扰,RS232/RS422/RS485优缺点对比,RS485通信方式,一、采用RS485网络传输，设置一个主站，多个从站。

所有站都有一个唯一的地址码（ID码）,通讯的协调完全由主站控制，主站采用带地址帧发送数据或命令，所有从站全部接收，并将接收到的地址码与本地地址码相比较，不相同则数据全部丢掉，不做任何响应；地址码相同，则证明数据或命令是给本地的，从站根据接收的数据或命令进行不同的响应，将响应的数据发送回去，这样能保证在任何时刻只有一个数传模块在发送，以免引起相互干扰。

二、RS485通信图,三、信号传输信号在传输线上传输,若遇到阻抗不匹配的情况,会出现反射现象,影响信号的远距离传输,因此必须采用并接匹配电阻的方法来消除反射。

在实际应用中,为减少误码率,通信距离较远时,通信速率应取低一些。

例如RS-485/RS-422规定：

通信距离为120m时,最大通信速率为1Mbps;若通信距离为1.2km则最大通信速率为100Kbps,RS-485网络的工程施工,一、正确理解RS-485的几个概念：

485总线的通讯距离可以达到1200米通讯线材优质达标波特率为9600bps只负载一台485设备所以通常485总线实际、稳定的通讯距离往往达不到1200米。

如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。

二、485总线可以带32（或128、256）台设备进行通讯一般485芯片负载能力有三个级别32台、128台和256台，整个485网络由指标较低的芯片确定。

由RS-485网络的通讯距离一样，理论上的标称往往实际上是达不到的，通讯距离越长、波特率越高、线径越细、线材质量越差、转换器品质越差、转换器电能供应不足（无源转换器）、防雷保护越强，这些都会降低真实负载数量。

三、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构？

这种认识是不全面的，485总线是一种用于设备联网的、经济型的、传统的工业总线方式其通讯质量需要根据施工经验进行调试和测试采可以得到保证485总线虽然简单，但也必须严格按照安装施工规范进行布线,四、RS-485网络施工中的注意事项：

485+和485数据线一定要互为双绞，即使用双绞线。

条件允许的话，RS-485网络可采用“多股屏蔽双绞线”：

多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试。

485总线一定要用手牵手式的总线结构，坚决避免星型连接和分叉连接。

为避免强电对其干扰，485总线应避免和强电走在一起。

设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好，以防止雷击、浪涌冲击等意外情况损坏485设备。

485收发器在规定的共模电压-7V至+12V之间时，才能正常工作。

如果超出此范围会影响通讯，严重的会损坏通讯接口。

共模干扰会增大上述共模电压。

消除共模干扰的有效手段之一是将485通讯线的屏蔽层用作地线，将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起，并由一点可靠地接入大地。

485网络“布线”的疑难问答,1、485总线应采用什么样的通讯线必须采用国际上通行的屏蔽双绞线。

我们推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP2*0.5（二芯屏蔽双绞线，每芯由16股的0.2mm的导线组成）。

采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。

工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线，这是错误的。

这是因为：

（1）普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。

（2）网线只有0.2mm平方，线径太细，会导致传输距离降低和可挂接的设备减少。

（3）网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。

2、485通信线应如何走线？

通信线尽量远离高压电线，不要与电源线并行，更不能捆扎在一起。

3、为什么485总线要采用手拉手结构，而不能采用星形结构？

星形结构会产生反射信号，从而影响到485通信。

总线到每个终端设备的分支线长度应尽量短，一般不要超出5米。

分支线如果没有接终端，会有反射信号，对通讯产生较强的干扰，应将其去掉。

4、485总线上设备到设备之间可以有接点吗？

在同一个网络系统中，使用同一种电缆，尽量减少线路中的接点。

接点处确保焊接良好，包扎紧密，避免松动和氧化。

保证一条单一的、连续的信号通道作为总线。

5、什么情况下在485总线上要增加终端电阻？

一般情况下不需要增加终端电阻，只有在485通信距离超过100米的情况下，要在485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。

如何延长485的通讯距离485网络的规范之一是1.2公里长度，32个节点数。

如果超出了这个限制，那么必须采用485中继器或485集线器来拓展网络距离或节点数。

利用485中继器或485集线器，可以将一个大型485网络分隔成若干个网段。

485中继器或485集线器就如同485网段之间连接的桥梁。

当然每个网段还是遵循上面的485规范，即1.2公里长度，32个节点数。

利用485中继器延长网络距离图示：

谢谢,