RS485基礎知識，故障分析

物理上不通雖然是最簡(jiǎn)單的問(wèn)題，但也是最容易犯錯的地方。正確的電纜連接是完成通信的基礎，實(shí)際的應用中要確保

接線(xiàn)的正確。

很多時(shí)候連接器上的管腳碼小，不易看清；焊接工藝上不熟練等都是容易連接錯誤的問(wèn)題所在。

當實(shí)際的通信電纜長(cháng)度大于 50 米時(shí)，要在總線(xiàn)的兩端加匹配的終端電阻。當然這個(gè)50 米也不是絕對值，如果大家手

頭上有電阻是，可以考慮都加上而不必拘泥于通信電纜的長(cháng)度。

確保 A、B 信號線(xiàn)的正確連接。如果通訊電纜的A、B 線(xiàn)接反了，將導致0 和1 的信號是反的，顛倒A、B 線(xiàn)。

2、第三方設備的使用問(wèn)題

當網(wǎng)絡(luò )中使用了第三方設備，例如 RS232/485 轉換器時(shí)，問(wèn)題可能出在轉換器上，或者轉換器的接線(xiàn)不對，按照電纜

連接圖仔細檢查，或更換轉換器測試。有的轉換器需要外部供電，也容易被忽略。

3、編程問(wèn)題

在確保硬件連接沒(méi)有問(wèn)題的情況下，要檢查程序是否有問(wèn)題，包括通信參數的設置，通信功能塊的使用，輪詢(xún)程序等。

可以通過(guò)功能塊的返回信息判斷錯誤原因，例如波特率設置錯誤，接收的緩沖區溢出，接收數據塊設置過(guò)小，發(fā)送的數據長(cháng)

度為0 等。

3.1關(guān)于編程方面的問(wèn)題，使用串口調試軟件是最起碼的。不管是單獨對雙方調試，還是聯(lián)網(wǎng)調試，都可以使用串口調

試軟件來(lái)發(fā)送與監視報文，分析編程指令問(wèn)題所在。同時(shí)也能判讀指令是否有問(wèn)題，接線(xiàn)是否有錯的可能性。

3.2編程上切忌先求全，不要一股腦全部編寫(xiě)完再去調試?？梢詫⑼ㄓ嵅糠值某绦蛳葐为氄{試，甚至是單獨調試發(fā)送或

接收；等單獨調試完畢后再增加數據處理部分的程序(包括錯誤報文的處理)。

4、通信模板(或適配器)硬件故障

可以通過(guò)更換通信模板的方式測試。更換也是最常見(jiàn)的解決方法，當然也容易受“巧婦難為無(wú)米之炊”的影響。

5、干擾問(wèn)題

這個(gè)也是最麻煩的問(wèn)題，有的時(shí)候不知所從。由于實(shí)際的現場(chǎng)環(huán)境比較復雜，不可避免地存在干擾問(wèn)題，所以應該在項

目規劃過(guò)程和安裝過(guò)程中給予充分的考慮，盡量按照相關(guān)的規范進(jìn)行安裝、布線(xiàn)，并做好接地等。

案例 1：

我在連接多臺電子產(chǎn)品的時(shí)候總會(huì )發(fā)生一些個(gè)485 通訊時(shí)好時(shí)壞的現象發(fā)生，查不出原因。

我有聽(tīng)說(shuō)485 的理論通訊長(cháng)度是1200 米，但事實(shí)上沒(méi)有。解決的方法是加上一定阻值的電阻。我不知道該如何來(lái)計算。

客觀(guān)因素：

材料用的是市面上最便宜的網(wǎng)線(xiàn)，抽取2 根線(xiàn)連接無(wú)緣的RS485 通訊的；

多臺機器的連接方式是星形連接的；（這種方式比較節約成品和連接簡(jiǎn)單方便）

問(wèn)題解析：

就是這兩點(diǎn)導致的，星形連接方式極其容易導致485 信號反射，從而造成不穩定。建議使用485 集線(xiàn)器解決這個(gè)問(wèn)題。

便宜的網(wǎng)線(xiàn)一般都是合金的，不是純銅的，電阻相對比較高，并且比較脆易折斷形成斷點(diǎn)。所以建議不要采用。

485 總線(xiàn)一般接120 歐姆的電阻可以使得波形更加穩定，但是會(huì )導致負載降低，并且通信距離減少。

附件2：門(mén)禁系統的485 總線(xiàn)結構的布線(xiàn)規范及調試方法

485 總線(xiàn)由于其布線(xiàn)簡(jiǎn)單，穩定可靠從而廣泛的應用于視頻監控，門(mén)禁對講，樓宇報警等各個(gè)領(lǐng)域中，但是，在485 總

線(xiàn)布線(xiàn)過(guò)程中由于有很多不完全準確的概念導致出現很多問(wèn)題?，F在將一些錯誤的觀(guān)念作出一些澄清。

第一章 概念澄清

（1） 485 信號線(xiàn)可以和強電電源線(xiàn)一同走線(xiàn)?

在實(shí)際施工當中，由于走線(xiàn)都是通過(guò)管線(xiàn)走的，施工方有的時(shí)候為了圖方便，直接將485 信號線(xiàn)和電源線(xiàn)綁在一起，由

于強電具有強烈的電磁信號對弱電進(jìn)行干擾，從而導致485 信號不穩定，導致通信不穩定。

（2） 485 信號線(xiàn)可以使用平行線(xiàn)作為布線(xiàn)，也可以使用非屏蔽線(xiàn)作為布線(xiàn)?

由于485 信號是利用差模傳輸的，即由485+與485-的電壓差來(lái)作為信號傳輸。如果外部有一個(gè)干擾源對其進(jìn)行干擾，

使用雙絞線(xiàn)進(jìn)行485 信號傳輸的時(shí)候，由于其雙絞，干擾對于485+，485-的干擾效果都是一樣的，那電壓差依然是不變的，

對于 485 信號的干擾縮到了最小。同樣的道理，如果有屏蔽線(xiàn)起到屏蔽作用的話(huà)，外部干擾源對于其的干擾影響也可以盡可能的縮小。

（3）選擇使用普通的超五類(lèi)屏蔽雙絞線(xiàn)即網(wǎng)線(xiàn)就可以?

由于原材料價(jià)格上漲，導致現在市場(chǎng)上的線(xiàn)材魚(yú)龍混雜，有不良商人利用某種合金來(lái)頂替銅絲來(lái)做網(wǎng)線(xiàn)，在外面鍍銅以

蒙混客戶(hù)。具體區別方法：看網(wǎng)線(xiàn)截面，如果是銅色的話(huà)，就是銅絲，如為白色，則是用合金以次充好。合金一般比較脆，

容易斷，而且導電性遠不如銅絲，很容易在工程施工中造成問(wèn)題。線(xiàn)材一般那建議選擇標準的485 線(xiàn)，其為屏蔽雙絞線(xiàn)，傳

輸線(xiàn)不是像網(wǎng)線(xiàn)那樣為單股的銅絲，而是多股銅絲絞在一起形成一根線(xiàn)，從而即使某根小銅絲斷掉，也不會(huì )影響整個(gè)的使用。

（4） 485 布線(xiàn)可以任意布設成星型接線(xiàn)與樹(shù)形接線(xiàn)?

485 布線(xiàn)規范是必須要手牽手的布線(xiàn)，一旦沒(méi)有借助485 集線(xiàn)器和485 中繼器直接布設成星型連接和樹(shù)形連接，很容易

造成信號反射導致總線(xiàn)不穩定。很多施工方在485 布線(xiàn)過(guò)程中，使用了星型接線(xiàn)和樹(shù)形接線(xiàn)，有的時(shí)候整個(gè)系統非常穩定，

但是有的時(shí)候則總是出現問(wèn)題，又很難查找原因，一般都是由于不規范布線(xiàn)所引起的。如果由于現場(chǎng)的限制，必須要進(jìn)行星

型連接或者樹(shù)形連接，可以使用愛(ài)宇森公司的485 集線(xiàn)器和485 中繼器解決相關(guān)問(wèn)題。

（5） 485 總線(xiàn)必須要接地?

在很多技術(shù)文檔中，都提到485 總線(xiàn)必須要接地，但是沒(méi)有詳細的提出如何接地。嚴格的說(shuō)，485 總線(xiàn)必須要單點(diǎn)可靠

接地。單點(diǎn)就是整個(gè)485 總線(xiàn)上只能是有一個(gè)點(diǎn)接地，不能多點(diǎn)接地，因為將其接地是因為要將地線(xiàn)（一般都是屏蔽線(xiàn)作地

線(xiàn)）上的電壓保持一致，防止共模干擾，如果多點(diǎn)接地適得其反?？煽拷拥貢r(shí)整個(gè)485 線(xiàn)路的地線(xiàn)必須要有良好的接觸，從

而保證電壓一致，因為在實(shí)際施工中，為了接線(xiàn)方便，將線(xiàn)剪成多段再連接，但是沒(méi)有將屏蔽線(xiàn)作良好的連接，從而使得其

地線(xiàn)分成了多段，電壓不能保持一致，導致共模干擾。

（6） 485 總線(xiàn)的通訊距離可以達到1200 米?

其實(shí)只是 485 總線(xiàn)結構理論上在理想環(huán)境的前提下才有可能使得傳輸距離達到 1200 米。一般是指通訊線(xiàn)材優(yōu)質(zhì)達標，

波特率9600，只有一臺485 設備才能使得通訊距離達到1200 米，而且能通訊并不代表每次通訊都正常。所以通常485 總線(xiàn)

實(shí)際的穩定的通訊距離遠遠達不到1200 米。負載 485 設備多，線(xiàn)材阻抗不合乎標準，線(xiàn)徑過(guò)細，轉換器品質(zhì)不良，設備防

雷保護，波特率的加高等等因素都會(huì )降低通訊距離。

（7） 485 總線(xiàn)可以帶128 臺設備進(jìn)行通訊?

其實(shí)并不是所有 485 轉換器都能夠帶128 臺設備的。要根據485 轉換器內芯片采用的型號和485 設備芯片采用的型號來(lái)

判斷的。誰(shuí)低就誰(shuí)的。一般485 芯片負載能力有三個(gè)級別 32 臺 128 臺 256 臺。理論上的標稱(chēng)往往實(shí)際上是達不到的。通訊距離越長(cháng)，波特率越高，線(xiàn)徑越細，線(xiàn)材質(zhì)量越差，轉換器品質(zhì)越差，轉換器電能供應不足(無(wú)源轉換器)，防雷保護越強這些都會(huì )大大降低真實(shí)負載數量。

（8） 485 總線(xiàn)是一種最簡(jiǎn)單最穩定最成熟的工業(yè)總線(xiàn)結構?

這種概念是錯誤的。應該是： 485 總線(xiàn)是一種用于設備聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟型的傳統的工業(yè)總線(xiàn)方式。通訊質(zhì)量是需要根據施

工經(jīng)驗進(jìn)行測試和調試的。 485 總線(xiàn)雖然簡(jiǎn)單，但必須嚴格安裝施工規范進(jìn)行布線(xiàn)。

第二章 嚴格施工規范

485+和485- 兩條數據線(xiàn)一定要互為雙絞。

布線(xiàn)一定要布多股屏蔽雙絞線(xiàn)，多股是為了備用，屏蔽是為了出現特殊情況時(shí)調試，雙絞是因為485 通訊采用差模通訊

原理，雙絞的抗干擾性最好。不采用雙絞線(xiàn)，是極端錯誤的。

485 總線(xiàn)一定要是手牽手式的總線(xiàn)結構，堅決杜絕星型連接和分叉連接。

設備供電的交流電及機箱一定要真實(shí)接地，而且接地良好。有很多地方表面上有三角插座，其實(shí)根本沒(méi)有接地，要小心。

接地良好時(shí)，可以確保設備被雷擊浪涌沖擊 靜電累計時(shí) 可以配合設備的防雷設計較好地釋放能量。保護 485 總線(xiàn)設備和

相關(guān)芯片不受傷害。避免和強電走在一起，以免強電對其干擾。

第三章 常見(jiàn)的通訊故障

通訊不上，無(wú)反應。

可以上傳數據，但不可以下載數據。

通訊時(shí)，系統提示受到干擾?；蛘卟煌ㄓ崟r(shí)，通訊指示燈也不停地閃爍。

有時(shí)能通訊上，有時(shí)通訊不上。有的指令可以通，有的指令不可以通。

第四章 調試方法

首先要確保設備接線(xiàn)正確，且嚴格合乎規范。

共地法： 用 1 條線(xiàn)或者屏蔽線(xiàn)將所有485 設備的GND 地連接起來(lái)，這樣可以避免所有設備之間存在影響通訊的電勢

差。

終端電阻法： 在最后一臺 485 設備的485+和485-上并接 120 歐姆的終端電阻來(lái)改善通訊質(zhì)量。

中間分段斷開(kāi)法：通過(guò)從中間斷開(kāi)來(lái)檢查是否是設備負載過(guò)多通訊距離過(guò)長(cháng)某臺設備損害對整個(gè)通訊線(xiàn)路的影響等原

因。

單獨拉線(xiàn)法：?jiǎn)为毢?jiǎn)易暫時(shí)拉一條線(xiàn)到設備，這樣可以用來(lái)排除是否是布線(xiàn)引起了通訊故障。

更換轉換器法：隨身攜帶幾個(gè)轉換器，這樣可以排除是否是轉換器質(zhì)量問(wèn)題影響了通訊質(zhì)量。

筆記本調試法：先保證自己隨身攜帶的電腦筆記本是通訊正常的設備，替換客戶(hù)電腦，來(lái)進(jìn)行通訊，如果可以，則表明客

戶(hù)的電腦的串口有可能被損害或者受傷。

第五章 建議和忠告：

建議用戶(hù)使用和購買(mǎi)門(mén)禁廠(chǎng)家提供的 485 轉換器或者廠(chǎng)家指定推薦品牌的485 轉換器。門(mén)禁廠(chǎng)家會(huì )對與其配套的485

轉換器做大量的測試工作，并且會(huì )單獨要求485 廠(chǎng)家安裝其固定的性能參數進(jìn)行生產(chǎn)和品質(zhì)檢測，所以和其門(mén)禁設備具備較

好的兼容性。千萬(wàn)不要貪圖便宜購買(mǎi)雜牌廠(chǎng)家的485 轉換器。

嚴格安裝 485 總線(xiàn)的施工規范進(jìn)行施工，杜絕任何僥幸心理。

對線(xiàn)路較長(cháng) 負載較多的情況采用主動(dòng)科學(xué)的有預留的解決方案。

如果通訊距離過(guò)長(cháng)，建議如果超過(guò) 500 米就采用中繼器或者485HUB 來(lái)解決問(wèn)題。

如果負載數過(guò)多，建議如果一條總線(xiàn)上超過(guò) 30 臺就采用485HUB 來(lái)解決問(wèn)題。

現場(chǎng)調試帶齊調試設備。

現場(chǎng)調試一定要隨身攜帶幾個(gè)確保以前可以接長(cháng)距離和多負載的轉換器、一臺常用的電腦筆記本、測試通路斷路的萬(wàn)用表、

幾個(gè)120 歐姆的終端電阻。