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從這里認識RS485通信方式

2019-06-14 16:11:00
諾塔斯智能科技
原創
5971
摘要:針對RS-232串口標準的局限性,人們又提出了RS-422,RS-485接口標準。RS-485/422采用平衡發送和差分接收方式實現通信:發送端將串行口的TTL電平信號轉換成差分信號A、B兩路輸出,經過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線,又是差分傳輸,所以又極強的抗共模干擾的能力,總線收發器靈敏度很高,可以檢測到低至200mV電壓。故傳輸信號在千米之外都是可以恢復。

針對RS-232串口標準的局限性,人們又提出了RS-422,RS-485接口標準。RS-485/422采用平衡發送和差分接收方式實現通信:發送端將串行口的TTL電平信號轉換成差分信號A、B兩路輸出,經過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線,又是差分傳輸,所以又極強的抗共模干擾的能力,總線收發器靈敏度很高,可以檢測到低至200mV電壓。故傳輸信號在千米之外都是可以恢復。


1、RS-485 的電氣特性


驅動器能輸出±7V的共模電壓

接收器的輸入電阻RIN≥12kΩ

輸入端的電容≤50pF

在節點數為32個,配置了120Ω的終端電阻的情況下,驅動器至少還能輸出電壓1.5V(終端電阻的大小與所用雙絞線的參數有關)

發送端:邏輯"1"以兩線間的電壓差為+(2 至6) V 表示;邏輯"0"以兩線間的電壓差為-(2 至6)V 表示。

接收器的輸入靈敏度為200mV(即(V+)-(V-)≥0.2V,表示信號"0";(V+)-(V-)≤-0.2V,表示信號"1")

2、傳輸速率與傳輸距離


RS-485 的數據最高傳輸速率為10Mbps,最大的通信距離約為1219M,傳輸速率與傳輸距離成反比,在10Kb/S的傳輸速率下,才可以達到最大的通信距離。

但是由于RS-485 常常要與PC 機的RS-232口通信,所以實際上一般最高115.2Kbps。又由于太高的速率會使RS-485 傳輸距離減小,所以往往為9600bps 左右或以下。

3、網絡拓撲


RS-485 接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模干能力增強,即抗噪聲干擾性好。RS-485采用半雙工工作方式,支持多點數據通信。

RS-485總線網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構。即采用一條總線將各個節點串接起來,不支持環形或星型網絡。如果需要使用星型結構,就必須使用485中繼器或者485集線器才可以。RS-485/422總線一般最大支持32個節點,如果使用特制的485芯片,可以達到128個或者256個節點,最大的可以支持到400個節點。
RS485網絡拓撲結構

4、連接器


RS-485 的國際標準并沒有規定RS485 的接口連接器標準、所以采用接線端子或者DB-9、DB-25 等連接器都可以。

5、RS-485適用范圍

①由于RS-485總線信道有較好的通信效果,較高的通信速率,因此多用于主站與集中器通信較頻繁的系統,或對數據實時性要求較高的系統中。
②RS-485總線信道是專用的通信信道,通過在通信線纜上加屏蔽,有效地保證了通信效果,有較強的抗空間干擾性能。所以可以用于空間干擾較大的環境中。
③RS-485總線方式需要在主站與集中器之間敷設通信總線。在集中器較多、較分散的大型抄表系統中,大量敷設集中器到主站的通信線纜,將使施工成本大大增加。另外,雖然這種方式可以實現較遠距離的通信,但若主站與集中器的距離過遠,會影響通信速率和通信效果。
6、RS485通信的缺點

①敷設困難。總線抄表系統需要在集中器與主站之間敷設通信線路。尤其是電能表比較分散時,通信線路敷設的工程量很大,而且架設在外的通信線路影響美觀。
②維護成本高。通信線路的損傷直接影響總線抄表方式的通信效果。所以需要定時的檢查線路,保證其正常運行。特別是架設在外面的線路,一旦斷裂或被腐蝕,要重新敷線。對于新增加的用戶,也要及時敷線,使其進入通信網內。
以上是關于RS485通信基礎知識,可以幫助你更好的了解RS485通信方式,更加深刻的了解RS485通信的機制,發現它的優缺點。

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