淺談RS485總線(xiàn)

RS-485采用差分信號負邏輯，+2V～+6V表示“0”，-6V～-2V表示“1”。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。

RS-485有兩線(xiàn)制和四線(xiàn)制兩種接線(xiàn)，四線(xiàn)制只能實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式，現很少采用，現在多采用的是兩線(xiàn)制接線(xiàn)方式，半雙工工作方式，任何時(shí)候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。

在RS485通信網(wǎng)絡(luò )中一般采用的是主從通信方式，即一個(gè)主機帶多個(gè)從機。理論上，通信速率在100Kpbs及以下時(shí)，RS485的最長(cháng)傳輸距離可達1200米，但在實(shí)際應用中傳輸的距離也因芯片及電纜的傳輸特性而所差異。在傳輸過(guò)程中可以采用增加中繼的方法對信號進(jìn)行放大，最多可以加八個(gè)中繼，也就是說(shuō)理上RS485的最大傳輸距離可以達到9.6公里。如果真需要長(cháng)距離傳輸，可以采用光纖為傳播介質(zhì)，收發(fā)兩端各加一個(gè)光電轉換器，多模光纖的傳輸距離是5~10公里，而采用單模光纖可達50公里的傳播距離。

RS-485總線(xiàn)在使用中需要注意的情況：

（1）485信號線(xiàn)不可以和電源線(xiàn)一同走線(xiàn)。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)，RS485總線(xiàn)必須單端可靠接地。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。

（3）一般終端匹配采用終端電阻方法，RS-485應在總線(xiàn)電纜的開(kāi)始和末端都并接終端電阻，終端電阻在RS-485網(wǎng)絡(luò )中取120Ω。相當于電纜特性阻抗的電阻，因為大多數雙絞線(xiàn)電纜特性阻抗大約在100～120Ω。這種匹配方法簡(jiǎn)單有效，但有一個(gè)缺點(diǎn)，匹配電阻要消耗較大功率，對于功耗限制比較嚴格的系統不太適合。傳輸距離小于300米的可不加終端電阻，單層屏蔽的電纜屏蔽層應一端接地；雙層絕緣隔離型的電纜其屏蔽層其外層應單端接地，內層屏蔽則應單端接地。采用阻抗匹配，低衰減的RS485專(zhuān)用通道有利于通信。

（4）采用一條雙絞線(xiàn)電纜作總線(xiàn)，將各個(gè)節點(diǎn)串接起來(lái)，從總線(xiàn)到每個(gè)節點(diǎn)的引出線(xiàn)長(cháng)度應盡量短，以便使引出線(xiàn)中的反射信號對總線(xiàn)信號的影響最低。

（5）RS485布線(xiàn)借助RS485集線(xiàn)器和RS485中繼器可以任意布置成星型和樹(shù)型。RS485布線(xiàn)規范是必須要手牽手的布線(xiàn)，一旦沒(méi)有借助集線(xiàn)器和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RS485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。

（6）RS485信號線(xiàn)可以使用屏蔽線(xiàn)作為布線(xiàn)，也可以使用非屏蔽線(xiàn)作為布線(xiàn)。由于RS485信號是利用差模傳輸的，即由RS485+與RS485-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RS485信號傳輸的時(shí)候，由于其雙絞，干擾對于RS485+，RS485-的干擾效果都是一樣的，那電壓差依然是不變的，對于RS485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。在低速、短距離、無(wú)干擾的場(chǎng)合可以采用普通的雙絞線(xiàn)，RS485只能構成主從式結構系統,通信方式也只能以主站輪詢(xún)的方式進(jìn)行,系統的實(shí)時(shí)性、可靠性較差。