RS485通讯方式详解
3页1、RS485通讯方式详解智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的,现在世界仪表市场 基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要,企业在仪表选型时其 中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。 最初是数据模拟信号输出简单过程 量,后来仪表接口是RS232接口 ,这种接口可以实现点对点的通信方式,但这种方 式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。下面我们就简单介绍 一下 RS485RS485 口RS485 采用差分信号负逻辑,+2V+6V表示“0” ,- 6V-2V表示“1”。 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。而忽略了信号地的连接,这种 连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患,这有二个原因:(1) 共模干扰问题:RS-485接口
2、采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个 参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们往往忽视 了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7+12V,只有 满足上述条件,整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就 会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口。(2)EMI问题:发送驱动器输出信号中的 共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射 的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。由于PC机默认的只带有 RS232接口,有两种方法可以得到 PC上位机的 RS485电路:(1)通过RS232/RS485专换电路将PC机串口 RS232信号转换成RS485 信号,对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。(2)通过PCI多用口卡,可以直接选用输出信号为 RS485类型的扩展卡。RS485电缆在一般场合采用普通的双绞线就可以,在要求比较高的环境下可以采用带 屏蔽层的同轴电缆。在使用RS485口时,对于特定的传输线路,从RS485接口至I 负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与
3、信号传输的波特率成反比,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。理论上RS485的最长传输距离能达到1200米,但在实际应用中传输的距离要比1200米短,具体能传输多远视周围 环境而定。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大,最多可以加八个中继,也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到9.6公理。如果真需 要长距离传输,可以采用光纤为传播介质,收发两端各加一个光电转换器,多模光 纤的传输距离是510公里,而采用单模光纤可达50公里的传播距离。RS485 网网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。在构建 网络时,应注意如下几点:(1)采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点申接起来,从总线到每个节点的 引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。有些 网络连接尽管不正确,在短距离、低速率仍可能正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反 射后与原信号叠加,会造成信号质量下降。(2)应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。 下列几种情况易产生这种不连续
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