RS-485串行数据通信协议及其应用
串行数据通信的协议从RS-232到千兆位以太网，虽然每种协议都有特定的应用领域，但
任何情况下我们都必须考虑成本和物理层(PHY)性能。
本文主要介绍RS-485协议及该协议所适合的应用。同时给出了根据电缆长度、系统设计
以及元件选择来优化数据速率的方法。
传输协议
什么是RS-485？Profibus又是什么？与其它串行协议相比，它们的性能如何？适用于哪些应用？为了回答这些问题，我们对RS-485物理层(PHY)、RS-232和RS-422的特性、功能进行了总体比较[1](本文中的RS表示ANSIEIA/TIA标准)。
RS-232是一个最初用于调制解调器、打印机及其它PC外设的通讯标准，提供单端20kbps 的波特率，后来速率提高至1Mbps。RS-232的其它技术指标包括：标称±5V发送电平、±3V 接收电平(间隔/符号)、2V共模抑制、2200pF最大电缆负载电容、300最大驱动器输出电阻、
3k最小接收器(负载)阻抗、100英尺(典型值)最大电缆长度。RS-232只用于点对点通信系统，不能用于多点通信系统，所有RS-232系统都必须遵从这些限制。
RS-422是单向、全双工通信协议，适合嘈杂的工业环境。RS-422规范允许单个驱动器与多个接收器通信，数据信号采用差分传输方式，速率最高可达50Mbps。接收器共模范围为±7V，驱动器输出电阻最大值为100，接收器输入阻抗可低至4k。
RS-485标准
RS-485是双向、半双工通信协议，允许多个驱动器和接收器挂接在总线上，其中每个驱
动器都能够脱离总线。该规范满足所有RS-422的要求，而且比RS-422稳定性更强。具有更高的接收器输入阻抗和更宽的共模范围(-7V至+12V)。
接收器输入灵敏度为±200mV，这就意味着若要识别符号或间隔状态，接收端电压必须高
于+200mV或低于-200mV。最小接收器输入阻抗为12k,驱动器输出电压为±1.5V(最小值)、
±5V(最大值)。
驱动器能够驱动32个单位负载，即允许总线上并联32个12k的接收器。对于输入阻抗更高的接收器，一条总线上允许连接的单位负载数也较高。RS-485接收器可随意组合，连接至同一总线，但要保证这些电路的实际并联阻抗不高于32个单位负载(375)。
采用典型的24AWG双绞线时，驱动器负载阻抗的最大值为54，即32个单位负载并联2
个120终端匹配电阻。RS-485已经成为POS、工业以及电信应用中的最佳选择。较宽的共模
范围可实现长电缆、嘈杂环境(如工厂车间)下的数据传输。更高的接收器输入阻抗还允许总线上挂接更多器件。
Profibus和Fieldbus[2]总线主要用于工业设备，是RS-485总线的扩展。用于工业环境的传感器测量、激励控制、数据采集/显示以及过程控制系统与传感器、激励源网络之间的数据通信。
注意：老式或现有的工业设备布线架构比较复杂，不可替换。
Profibus和Fieldbus是对系统的整体描述。RS-485支持Profibus和Fieldbus协议的物理层接口标准。Profibus与Fieldbus存在细微的差异，Profibus要求2.0V的最小差分输出电压，54的负载电阻；Fieldbus则要求1.5V的最小差分输出电压，54的负载电阻。Profibus传输速率为12Mbps，Fieldbus的传输速率为500kbps。Profibus应用对摆率和电容容限要求比较严格。
最适合的应用领域？
RS-232：用于与调制解调器、打印机及其它PC外设之间的通信。最大电缆长度为100英尺(典型值)。
RS-422：适用于单主机(驱动器)工业环境。典型应用包括：过程自动化(化工、酿造、造纸)、工厂自动化(汽车制造、金属加工)、HVAC、安防、电机控制、运动控制等。
RS-485：适用于多主机/驱动器工业环境。其典型应用与RS-422相似，包括：过程自动化(化工、酿造、造纸)、工厂自动化(汽车制造、金属加工)、HVAC、安防、电机控制、运动控制。
哪些因素限制了RS-485的数据速率？
在指定的传输距离下，下列因素限制了传输速率：
电缆长度：在特定频率下，信号强度会随着电缆长度而衰减。
电缆架构：5类24AWG双绞线是RS-485系统最常用的电缆，屏蔽电缆可大大增强噪声抑制能力，提高了一定距离下的数据传输速率。
电缆特性阻抗：分布电容和分布电感会降低信号的边沿速度，从而降低噪声裕量、补偿“眼图模板”特性。分布电阻直接导致信号电平的衰减。
驱动器输出阻抗：阻抗过高会限制驱动能力。
接收器输入阻抗：阻抗过低会限制与驱动器通信的接收器数量。
终端匹配：长电缆可看作传输线。电缆上应接阻值等于电缆特性阻抗的终端匹配电阻，可以降低信号反射，并提高数据速率。
噪声裕量：越大越好。
驱动器摆率：降低边沿速率(降低信号摆率)允许采用较长的电缆进行通信。
经验数据
了解了以上相关的背景知识，接下来我们研究一个实际系统，如图1所示。图中所示电缆是RS-485系统最为常用的一种：EIA/TIA/ANSI5685类双绞线。在长度为300英尺至900英尺的电缆上可以获得的数据速率为1Mbps至35Mbps。
图1.测试装置
系统设计人员经常从两个不同厂商选择驱动器和接收器，多数设计人员最关注的是
RS-485驱动器的传输距离和速度。Maxim驱动器(这里指MAX3469)与其它制造商的驱动器性能比较如图2、图3所示。
图2.在特定比特率、电缆长度下的抖动特性，抖动是在±100mV差分信号下测量的
图3.在特定比特率、电缆长度下的抖动指标，抖动是在0V差分信号下测量的通过观察驱动器的差分输出信号的完整性，利用示波器确定80mV与-400mV之间的翻转门限(由于接收器具有200mV至-200mV的输入范围和噪声裕量，因此选取这一门限范围)。然后，当脉冲(比特)开始“传送”时，用眼图确定失真度、噪声以及码间干扰(ISI)。
ISI指标限制了比特率，以保证系统能够在脉冲之间识别出传输数据。对图1电路的测试结果表明翻转门限与眼图模板之间具有相关性。该眼图模板存在50%的抖动，按照NationalSEMIconductor的应用笔记#977[3]所介绍的方法进行测量。测量0V差分信号和
±100mV差分信号下的抖动，得到图4和图5所示数据。
图4.Maxim的MAX3469与其它RS-485驱动器件的眼图对比[4]
图5.MAX3469的眼图
对于一个点到点通信系统，从±100mV差分信号(图4)或0V差分信号(图5)下的测试结果可以看出比特率与电缆长度的关系。+100mV和-100mV门限能够正确切换差分信号大于200mV的信号，因此，该门限值可确保接收器正确接收数据(图5数据仅适用于可在0V差分输入下切换的理想接收器)。
眼图和故障模式
采用340英尺的5类电缆，图2给出了39Mbps传输速率下的驱动器输出眼图，图中，信号从“眼”的中间穿过-这种情况表明可能出现误码。然而，在相同数据速率下，Maxim公司的器件不会出现这种情况(图3)。Maxim的收发器具有对称的输出边沿和较低的输入电容，性能良好。
采用上述测试对两款驱动器进行比较。当数据速率较高、电缆较长时，Maxim驱动器的性能更出色。图5给出点对点网络中Maxim器件的传输速率和距离的估计值。根据经验，所产生的误码大致符合50%抖动极限的要求。
各方研究数据
在工业领域，通常可接受的传输距离和数据速率的最大值分别为4000英尺和10Mbps，当然这两个值不能同时满足。然而，利用最新器件和精细的系统设计，可在较长的电缆下实现较高的数据吞吐率。
预加重[5]是一种改善数据速率与距离间关系的技术，可用于RS-485通信(图6)。采用1700英尺电缆，工作在1Mbps固定数据速率，没有预加重驱动器或均衡接收器的RS-485收发器通常具有10%的抖动。在相同速率下，增加驱动器预加重可使距离加倍，达到3400英尺，而且不会提高抖动。同样，距离一定时采用预加重能提高数据速率。速率为400kbps，电缆长度为4000英尺时，无预加重的驱动器通常具有10%的抖动。而采用预加重可使该距离下的传输速率提升至800kbps。
图6.数据速率与电缆长度的关系图
另一种估算可靠传输的最大电缆长度的方法是：利用5类电缆制造商提供的幅度衰减与频率的关系表。根据通用规则，电缆工作时最大允许的信号衰减是-6dBV。该数值结合厂家提供的衰减数据，计算出给定频率下的最大电缆长度。
应用技巧
RS-485收发器具有多种改善系统性能的特性：
预加重(上文所述)：降低码间干扰
降低接收器单位负载：低负载器件可低至1/8单位负载，允许总线上挂接最多256个器件。这种器件还可降低总线负载，从而允许较长的电缆和较高的传输速率。
高速器件：目前可提供数据速率高达52Mbps的驱动器，这种高速器件须特别注意保持低传输延迟和低偏差。
ESD保护：ESD保护不会提高数据速率，但会改善系统工作或数据速率为0(开路)时的可靠性。目前能够提供±15kV的内置ESD保护。
正确的接线[6]：RS-485用于差分传输，除地线外还需要两条信号线来传输数据(通常为24AWG双绞线)。这两条信号线传送极性相反的信号，大大减少了EMI辐射和EMI干扰问题。电缆的特性阻抗一般为120，这也是电缆末端终端匹配电阻的阻值―目的在于降低反射和其它线路的影响。图7、图8给出了正确的系统连接。
图7.单发/单收网络
图8.多机收发网络
结论
综上所述，RS-485网络可在噪声环境下实现可靠的数据传输。设计系统时需要对数据速率、电缆长度进行折衷考虑，能够在几百米长的电缆上实现高于50Mbps的数据速率，而不需使用任何中继器
485总线布线规范 为确保485设备通讯的可靠性，请严格按照下述规范布线。 总线说明与线材选型 AW-BM1600管理主机与各种扩充设备之间采用485总线主-从通信结构，485总线采用二线半双工485通信方式，485总线需连接3芯线，其中485 A和485 B为数据线，GND为信号地。通常情况下，若扩充模块供电是由管理主机提供时，则电源地即是485的GND信号地，因此这种情况下，485总线仅需2芯线就可以了。 在一些室外安装环境总线距离较远（大于600M）且总线设备连接较多（多于40个）的应用系统中，485总线推荐采用国际上通行的屏蔽双绞线。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。最好使用四芯(两对)屏蔽双绞线，可将其中两芯(一对)用于通信，另一对接在一起用于连接信号地或者备用（屏蔽层作地线使用时）。 推荐使用型号为RVSP（室外）RVS（室内）多股，线径0.5 mm，每芯由16股的0.2mm的导线组成的双绞线，或AWG24双绞线（单股，线径0.5～0.75mm），具体要求： 铜质，阻抗88～38Ω/km，容抗30～50nF/km，绞距20mm的二芯或四芯双绞线。 在一些室内外安装环境总线距离较近（不超过600M）且总线设备较少（少于40个）以及布线环境无任何干扰源的应用系统中，也可以使用RVV-3*0.75mm2或RVVP-3*0.75mm2软护套线作为485总线传输线路。 在一些室内安装布线环境且总线距离不超过800M时，也可以采用超五类网线作为485传输线路。 485总线通信距离与总线设备数量 理论上485总线无中继通信距离为1200M，但实际使用中建议总线延伸距离总长超出1000M时，即利用485总线中继器进行延伸。 在上行总线中,系统最多允许挂接64个AW-BM1600设备，总线长度建议也不要超过1000M。 用于设备扩充连接的逻辑下行扩展总线，由4个物理485总线接口组成，每条物理总线均可以延伸1KM 的传输距离，在逻辑下行总线上总共可连接63个总线设备。 485总线的布线规则 系统推荐最佳的布线方式是总线中所有模块之间采用“手拉手”的方式进行总线连接，即采用菊花链的总线拓朴结构。一般情况下,485总线尽量不采用多条分支进行星型连接布线，这样可能导致通讯不稳定，因为星型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。
485总线的问题和解决办法 线问题解决办法 一、关于485总线的几个概念: 1、485总线的通讯距离可以达到1200米。 根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的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。 2、485总线可以带128台设备进行通讯。 其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。。此外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。 3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构 这种概念是错误的。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。 二、必须严格按照施工规范施工 在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工，特别应注意下面几点。 1、485+和485－数据线一定要互为双绞。 2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。不采用双绞线是错误的。 3、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。 4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好。有很多地方表面上有三角插座，其实根本没有接地，接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。静电累积时可以配合设备的防雷设计较好地释 放能量，保护485总线设备和相关芯片不受伤害。 5、为避免强电对其干扰，485总线应避免和强电走在一起。 三、推荐几种调试方法: 在调试前首先要确保设备接线正确，且施工合乎规范。可以根据遇到的问题采用下面几种调试方法。 1、共地法: 用1条线或者屏蔽线将所有485设备的GND地连接起来，这样可以避免所有设备之间存在影响通讯的电势差。 2、终端电阻法: 在最后一台485设备的485+和485-上并接120欧姆的终端电阻来改善通讯质量。 3、中间分段断开法: 通过从中间断开来检查是否设备负载过多、通讯距离过长、某台设备对整个通讯线路的影响等。 4、单独拉线法: 单独简易拉一条线到设备，这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障。 5、更换转换器法: 随身携带几个转换器，这样可以排除是否是转换器质量问题影响了通讯质量。 6、笔记本调试法: 先保证自己随身携带的电脑笔记本是通讯正常的设备，用它来替换客户电脑进行通讯，如果正常，则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤。 四、建议和忠告 采用485总线结构常见的几种通讯故障有下面几种。 1、通讯不上，无反应。 2、可以上传数据，但不可以下载数据。 3、通讯时系统提示受到干扰，或者不通讯时通讯指示灯也不停地闪烁。 4、有时能通讯上，有时通讯不上，有的指令可以通，有的指令不可以通。 为减少通信故障提出下面几条建议和忠告供参考。 1、建议用户使用和购买门禁厂家提供的485转换器或者厂家指定推荐品牌的485转换器。 2、门禁厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作，并且会要求485转换器生产厂家按照其固定的性能参数进行生产和品质检测，所以它与门禁设备具备较好的兼容性。千万不要贪图便宜购买杂牌厂 家的485转换器。 3、严格按照485总线的施工规范进行施工，杜绝任何侥幸心理。 4、对线路较长、负载较多的485总线工程采用科学的、有预留的解决方案。 第 1 页
什么是RS485通信接口 通信概述 通信设备从早期的邮件，电报，电话，传真，传呼机，手机，电脑，一路发展下来，而且随着科技的发展，世界必将由一个网络组成，所以，在未来开发的设备中，也必然要求大部分的设备都带有通信的功能。 设备与设备之间互相通信，就要有一座桥梁把二者连接起来，那就是传输通路与通信协议。传输通路由传输介质与传输接口组成，传输介质可分为有线和无线传输介质两大类。 有线传输介质在数据传输中只作为传输介质，而非信号载体。计算机网络中流行使用的有线传输介质为：铜线和玻璃纤维。 铜线具有便宜，安装容易的特点，在现在工业应用中普遍应用，在应用中主要有两种基本的铜线类型：双绞线和同轴电缆。双绞线可减小流过电流所辐射的能量，也可防止来自其他通信线路上信号的干扰，对于一些要求比较高的项目上，还需要给双绞线加上屏蔽层；同轴电缆由一对同轴导线组成。同轴电缆频带宽，损耗小，具有比双绞线更强的抗干扰能力和更好的传输性能。按阻抗值不同，同轴电缆可分为基带和宽带两种，同轴电缆是目前局域网与有线电视网中普遍采用的比较理想的传输介质。 所谓玻璃纤维介质，就是指现在所流行的光纤传输，他的两边有一个激光发生器与一个激光接收器，组成一整套通信线路，由于光纤传输距离远，因此现很多在工程都是采用“光端机＋光纤”的模式。 结合我在工程中经常应用的通信模式，与“南方的老树51CPLD开发板”上具有的RS232通信、RS485通信两种，详细讲解下这两种通信方式的应用。 什么是RS232接口 首先介绍下什么是RS232接口，什么是RS485接口。
RS232接口是1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。它的全名是“数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准”该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器，对连接器的每个引脚的信号内容加以规定，还对各种信号的电平加以规定。DB25的串口一般只用到的管脚只有2（RXD）、3（TXD）、7（GND）这三个，随着设备的不断改进，现在DB25针很少看到了，代替他的是DB9的接口，DB9所用到的管脚比DB25有所变化，是2（RXD）、3（TXD）、5（GND）这三个。因此现在都把RS232接口叫做DB9。 元器件常识：市场上把公头的接插件叫做DRXX，母头的叫DBXX，比如我们电脑上的串口，在市场上叫做DR9，不是DB9，很多人都误叫做DB9，实际上的DB9是两个把两个DR9互相连接在一起的接口。 在文章中，我把所有的串口设备接口都统一叫做RS232接口。 三、什么是RS485接口 由于RS232接口标准出现较早，难免有不足之处，主要有以下四点： （1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。 （2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps；因此在“南方的老树51CPLD开发板”中，综合程序波特率只能采用19200，也是这个原因。 （3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。 （4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在50米左右。 针对RS232接口的不足，于是就不断出现了一些新的接口标准，RS-485就是其中之一，它具有以下特点：
RS232/RS485接口温度计串口温度计 一、产品简介： 采用数字传感器作为敏感元件，先进的单片机整机控制，精度高、稳定性好。轻巧、紧凑、精美的设计构造。广泛应用于温度监测与调节，工业环境控制，粮食仓储、烟草企业、医药、图书馆、微机房、通讯基站及实验室等需要环境温度监控的场所。提供简易通讯协议或标准MODBUS协议，便于二次开发，特别适合OEM配套。 二、型号：FY-W01 三、技术参数： 接口方式RS232 、RS485 分辨率0.1℃ 精度±0.2℃ 工作温度-40~+80℃ 有效测量范围-55.0~+125.0℃ 通讯协议提供 监测软件提供 数据采集器尺寸60(长)×35(宽)×25(高)mm 探头规格Φ6 50/60mm长 传感器电缆长度标配3米，可选最长10米 通讯电缆长度DB9孔式接口或5线，标配2米4线，标配2米 供电USB接口供电，供电电压5V--5.5V 供电电压5V--12V 四、简易版通讯协议：(标准MODBUS协议可来电询取) 通讯参数为:：波特率固定9600bps，8位数据，1位停止位，无校验。（9600,N,8,1） ①PC->温度计类型地址询问 温度计->PC 类型地址应答 ②PC->温度计类型地址上传数据 温度计->PC 类型地址温度符号温度整数温度小数以上数据均为单字节 类型：温度计A8H 地址：固定地址（01H） 命令：询问CCH 应答33H 上传数据AAH 数据：BCD码格式，温度符号正00H 负80H 例23.4℃上传数据00H 23H 04H 应答周期500ms 即500ms无应答为通讯故障等错误 ============================================================= ============ 例：温度计地址01H ①询问与应答 PC->温度计A8H 01H CCH 温度计->PC A8H 01H 33H ②上传数据
一、澄清几个概念: 1、485总线的通讯距离可以达到1200米。 根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的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。 2、485总线可以带128台设备进行通讯。 其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的，要根据485转换器内芯片的型号和485设备芯片的型号来判断，只能按照指标较低的芯片来确定其负载能力。一般485芯片负载能力有三个级别――32台、128台和256台。。此外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。 3、485总线是一种最简单、最稳定、最成熟的工业总线结构 这种概念是错误的。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。 二、必须严格按照施工规范施工 在485总线系统施工时必须严格按照施工规范施工，特别应注意下面几点。 1、485+和485－数据线一定要互为双绞。 2、布线一定要布多股屏蔽双绞线。多股是为了备用，屏蔽是为了便于出现特殊情况时调试，双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性较好。不采用双绞线是错误的。 3、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。 4、设备供电的交流电及机箱一定要真实接地，而且接地良好。有很多地方表面上有三角插座，其实根本没有接地，接地良好可以防止设备被雷击、浪涌冲击。静电累积时可以配合设备的防雷设计较好地释放能量，保护485总线设备和相关芯片不受伤害。 5、为免强电对其干扰，485总线应避免和强电走在一起。 三、推荐几种调试方法: 在调试前首先要确保设备接线正确，且施工合乎规范。可以根据遇到的问题采用下面几种调
工程施工规范 一、布线规范 1、读卡器到控制器的连接线建议采用8芯屏蔽双绞线（其中3芯备用）， 线径大于0.3mm,控制器到读卡器距离不可以超过100米，建议在80米以内。 2、锁到控制器的连接线需采用2芯电源线，控制器到锁距离不可以超过 100米，线径大于1.0 mm。如有需门磁检测线则需多2芯线。 （可根据现场需要定）。如果输出12V电源有明显降压则可以微调电源电压到13.6V或单独给电锁供电（如图一）。 （图一、单独供电图） 3、按钮连接线和门磁连接线需采用2芯电缆线，线径大于0.3mm。 4、控制器通讯线（包括485/422、232和韦根等通讯线）必须采用国 际通用的8芯屏蔽双绞线，这样可有效防止和屏蔽干扰。线径大于 0.3mm总线长度不超过1200建议在1000米以内，如果更长请选用其它 专用485/232转换器或者加中继器，并选用更粗的通讯电缆。 控制器GND 485- 485 +分别对应连接485转换器GND TD（A） TD（B）, 通讯线路采用串联挂接式连接，请勿采用星型连接或者局部星型连接
（如图二）。如果线路过长和设备过多，请在最后一台设备上增加终端电阻（有跳线加载）总线最多可挂接128台控制器。 （图二、控制器与计算机相连） 5、其设备用线不得走强电凿或是强电线管。如因环境所限，要平行走线，则要远离50CM以上。 二、安全事项注意 1、虽然控制器已经具备了防静电和防雷击设计，但是请确保电源和机箱的良好接地，以保障电路不被静电、雷电和其他设备漏电所伤害，长时间稳定运行。 2、请勿带电拔插接线端子，或者带电焊接操作，焊接接线时应该先拔下所对应的接线座。
78 485总线的布线规范及调试方法 一、布线规范 1、控制器通讯线（包括485/42 2、232和韦根等通讯线）必须采用国际通用的8芯屏蔽双绞线,这样可有效防止和屏蔽干扰。线径大于0.3mm总线长度不超过1200建议在1000米以内，如果更长请选用其它专用485/232转换器或者加中继器，并选用更粗的通讯电缆。 控制器GND 485- 485＋分别对应连接485转换器GND TD(A) TD(B)，通讯线路采用串联挂接式连接，请勿采用星型连接或者局部星型连接。如果线路过长和设备过多，请在最后一台设备上增加终端电阻（有跳线加载）总线最多可挂接128台控制器。 2、其设备用线不得走强电凿或是强电线管。如因环境所限，要平行走线，则要远离50CM以上。 二、安全事项注意 1、虽然控制器已经具备了防静电和防雷击设计，但是请确保电源和机箱的良好接地，以保障电路不被静电、雷电和其他设备漏电所伤害，长时间稳定运行。 2、请勿带电拔插接线端子，或者带电焊接操作，焊接接线时应该先拔下所对应的接线座。 3、请勿私自拆卸控制器上的元器件，这样有可能会引起系统信息的丢失或芯片损害。 4、本控制器可以直接外挂UPS不间断电源，保证停电后系统仍然可以继续工作。系统配备掉电保护装置，即使停电系统设置信息和记录也不会丢失。 5、尽量避免将控制器电源和其他大电流工作设备接在同一电源上。 485施工常见错误现象： 485线路不使用双绞线，或者使用低档的无源转换器!485通讯线不能走星型连接，必须走规范的手牵手的总线模式。 如果485走线不规范或者超出通讯范围，会出现通讯不上或者有时通讯上有时通讯不上的现象。 485传输是差模传输模式，只有485＋和485- 互为双绞，才能使得485传输模式受到的干扰最小，传输最远，传输质量最好。有些工程商不采用双绞线会使得干扰很大，有些工程商误以为线粗一些传输
RS485总线标准是工业中（考勤，监控，数据采集系统）使用非常广泛的双向、平衡传输标准接口，支持多点连接，允许创建多达32个节点的网络；最大传输距离1200m，支持1200 m时为100kb/s的高速度传输，抗干扰能力很强，布线仅有两根线很简单。 RS485通信网络接口是一种总线式的结构，上位机（以个人电脑为例）和下位机（以51系列单片机为例）都挂在通信总线上，RS485物理层的通信协议由RS485标准和51单片机的多机通讯方式。由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的，所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式，二线制可实现真正的多点双向通信。 下面介绍以下rs485通讯接口定义的标准 1.英式标识为TDA(-) 、TDB(+) 、RDA(-) 、RDB(+) 、GND 2.美式标识为Y 、Z 、A 、B 、GND 3.中式标识为TXD(+)/A 、TXD(-)/B 、RXD(-) 、RXD(+)、GND rs485两线一般定义为: "A, B"或"Date+,Date-" 即常说的：”485＋，485－” rs485四线一般定义为： "Y,Z,A, B," 一般rs485协议的接头没有固定的标准，可能根据厂家的不同引脚顺序和管脚功能可能不尽相同，但是官方一般都会提供产品说明书，用户可以查阅相关 rs485管脚图定义或者引脚图 上图中rs232转rs485电路中hin232（max232可以起到同样的作用但是要贵一点）起到转
换pc端rs232接口电平的作用，然后把信号由max485这个芯片转换成485电平由AB两根线输出，如果接上双绞线信号rs485总线接口的信号的通信距离至少是1千米远。
第一章澄清几个概念: 概念一: 485总线的通讯距离可以达到1200米. 其实只是485总线结构理论上在理想环境的前提下才有可能使得传输距离达到1200米.一般是指通讯线材优质达标,波特率9600,只有一台485设备才能使得通讯距离达到1200米,而且能通讯并不代表每次通讯都正常.所以通常485总线实际的稳定的通讯距离远远达不到1200米. 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,波特率的加高等等因素都会降低通讯距离. 概念二: 485总线可以带128台设备进行通讯. 其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的.要根据485转换器内芯片采用的型号和485设备芯片采用的型号来判断的.谁低就谁的.一般485芯片负载能力有三个级别32台128台256台. 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大大降低真实负载数量.
概念三: 485总线是一种最简单最稳定最成熟的工业总线结构. 这种概念是错误的.应该是: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.通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的. 485总线虽然简单,但必须严格安装施工规范进行布线. 第二章严格几个施工规范: 485+和485-条数据线一定要互为双绞. 布线一定要布多股屏蔽双绞线,多股是为了备用,屏蔽是为了出现特殊情况时调试,双绞是因为485通讯采用差模通讯原理,双绞的抗干扰性最好.不采用双绞线,是极端错误的. 485总线一定要是手牵手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接. 设备供电的交流电及机箱一定要真实接地,而且接地良好. 有很多地方表面上有三角插座,其实根本没有接地,要小心.
一．一根RS485线可以手拉手接多少设备 有专门做串口嵌入式设备开发的说RS485总线只能挂接32个节点，这是由它自身的驱动能力决定的。而到网上搜索发现有人说可以支持128个，也有说能支持256个，甚至400个......莫衷一是。 485通讯中一个串口可以控制多少个设备的问题是与该485网络中的电气特性和协议特性所决定的。所谓电气特性就是指的是要保证485网络中的特征阻抗在允许的范围内，应该是120欧姆左右，连接的设备越多，特征阻抗越小，所以一般在485网络中一般都要加120欧姆的终端电阻。同时还要保证信号的衰减在可接受范围内。如MIXIM489，你就知道他能分辨的电压是什么了。所以就有了长距离传输加中继的情况了。所谓协议特性是指在485网络中传输的协议支持的寻址范围。 设备数和接口驱动芯片有关: 支持32个设备的芯片 SN75176,MAX490,MAX485,SN75179,SN75180,MAX488等 支持64个的芯片 SN75184 128 MAX487 256 MAX1482,MAX3080等。 RS-485的”节点数”主要是依”接收器输入阻抗”而定;根据规定，标准RS-485接口的输入阻抗为≥12kΩ，相应的标准驱动节点数为32个。为适应更多节点的通信场合，有些芯片的输入阻抗设计成1/2负载（≥24kΩ）、1/4负载（≥48kΩ）甚至1/8负载（≥96kΩ），相应的节点数可增加到64个、128个和256个。以泓格的I/O模块为例，每个485网络最多的节点为256个，加中继I-7510后，每个485网只要工作在不同的波特率：1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200之下，就可以允许相同的地址号。所以中继模块不但可以使通讯距离增加，还可以增加节点数。485网络中节点数最大为：256*8＝2048个。 一条RS485总线能并联多少台设备要看什么芯片，并和所用电缆的品质相关，节点越多、传输距离越远、电磁环境越恶劣，所选的电缆要求就越高。 二．关于485总线的几个概念纠错: 1、485总线的通讯距离可以达到1200米。 根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。其条件是通讯线材优质达标，波特率≤9600，只负载一台 485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离远远达不到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
RS485总线的布线规范 1．通信采用RS-485总线的线材选用要求： 使用2芯屏蔽双绞线 铜质，线径0.5～0.75平方毫米， 阻抗38～88欧姆/公里， 容抗30～50纳法/公里， 绞距20毫米的2芯屏蔽双绞线(如果线的距离不超过500米 可以适当降低线的标准，但必须为双绞线 2．系统的总线： 由两个或多个相互间具有物理连接的设备组成，上最多允许挂接128个总线设备，在不加中继器的情况下，总线长度不大于1200米。 3．系统总线不应出现分支情况，如分支不可避免，则必须满足以下三条要求： ● 分支长度不大于10米； ● 总线长度之和不超过800米； ● 该分支线上的设备总数不得超过50个。 ● 所有通信信号线应尽量远离干扰源，信号线应走弱电井，不能与强电（如220伏住宅电源）或射频信号线路（如CATV、大信号音频线）并行走线，若并行走线，距离应大于0.5米。 ● 所有线路的接点必须采用焊接或镙丝卡紧的连接方式，并做防水及防潮处理，例如，可将对接点焊接后用防水胶带缠紧或用环氧树脂密封处理。 4．信号共地： ●同一个网段上的所有设备必须具有统一的信号地，以避免共模干扰。 ●集中供电时，把同一个网段上的所有电源（包括通讯设备的自带电源）的直流负极直接接到一起组成公共信号地，此时信号地即直流电源地。 ●单家独立供电时，把同一个网段上所有总线设备的地（黑线）引脚接在一起，由此组成公共信号地。 5. 总线使用线材推荐选型 布线距离信号线电源线 200米内2*0.3mm2,双绞，护套线2*0.5mm2,平行，护套线
200-500 2*0.5mm2,双绞，护套线 2*0.75mm2, 平行，护套线 500-1200 2*0.75mm2,屏蔽双绞，护套线 2*1.0mm2, 平行，护套线 1200米以上 2*1.0mm2，屏蔽双绞，护套线 在1200处加中继器 2*1.5mm2,以上， 平行，护套线 485布线注意事项： 1. 485通信线必须用屏蔽双绞线,最好多股备用，总长不超过1200米。 2. 布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. 485总线一定要是手牵手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接。 4. 超出30台控制器或线长大于500米，必须采用485中继器。 5. 交流供电的设备及机箱一定要真实接地,而且接地良好。 6. 用屏蔽线将所有485设备的GND 地连接起来。 7. 在最后一台485设备的485+和485-上并接 120欧姆的终端电阻。
当前自动控制系统中常用的网络，如现场总线CAN、Profibus、INTERBUS-S以及ARCNet的物理层都是基于RS-485的总线进行总结和研究。 一、EIARS-485标准 在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。在RS-422标准的基础上，EIA研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485总线标准。 RS-485标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求： 接收器的输入电阻RIN≥12kΩ 驱动器能输出±7V的共模电压 输入端的电容≤50pF 在节点数为32个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关） 接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）≥0.2V，表示信号“0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号“1”） 因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIARS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。 影响RS-485总线通讯速度和通信可靠性的三个因素 1、在通信电缆中的信号反射 在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。
阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射，如图1所示。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。 从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就再也不会出现信号反射现象。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。 引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因引起的反射，主要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。 信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。 在信号分析，衡量反射信号强度的参数是RAF （RefectionAttenuationFactor反射衰减因子）。它的计算公式如式（1）。RAF=20lg(Vref/Vinc)（1） 式中：Vref—反射信号的电压大小；Vinc—在电缆与收发器或终端电阻连接点的入射信号的电压大小。 例如，由实验测得2.5MHz的入射信号正弦波的峰-峰值为+5V，反
1、485总线报警主机应采用什么样的线材？一条485总线最多可以接多少台设备？ 注意事项： 1）普通的网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。 2）网线只有0.2mm2，线径太小，会导致传输距离降低和减少可接的设备数目。 3）网络线材为单股的铜线，相比多芯线而言较容易断裂。 2、防盗报警主机为什么要接地？ 因为485收发器只有在规定共模电压-7V至+12V之间时，才能正常工作。如果超出这个范围就会影响通讯，严重时会直接造成通讯接口的损坏。共模干扰会增大上述共模电压。为消除这种干扰，最有效的方式就是将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，并由一点可靠的接入大地。 3、电控锁和控制器、读卡器可以用同一个电源供电吗？ 答：不能。在电控锁不动作的情况下，SKPS的纹波电压只有40-50mV，一旦动作，即在电控锁在开门或者关门时，纹波电压会升到100mv——300mv,该纹波会通过地线进入到控制器和读卡器，导致通讯芯片和CPU发热，造成通讯不稳定，严重时还会烧坏芯片。而且电控锁在上电和断电的瞬间，电控锁里面的线圈，会充放电产生一个高达850mA的脉冲，如果电控锁的两端没有并联二极管的话，该波纹信号也会传入控制器和读卡器中。推荐一个控制器和它下面挂接的所有读卡器共用一个SKPS电源；该控制器下面每个电控锁各使用一个单独的SKPS电源。 4、485通讯线应该如何走线？ 通讯线应尽量远离高压电线，不要和电源线并行，更不能困扎在一起。 5、为什么485总线线材必须要采用手拉手的布线方式，而不能采用星形结构的布线方式？ 因为星形结构的布线方式会产生反射信号，从而会影响到485通信。总线到每个终端设备的分支长度应尽量短，一般最好不要超过5米。分支线如果没有接终端设备，也会有反射信号，对通讯产生较强的干扰，应该将其去掉。在门禁系统中，有两个地方应用到485总线：一是计算机到下面挂接的控制器，二是控制器到下面挂接的485读卡器。 6、在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。 7、什么叫共模干扰和差模干扰？如何消除485通讯线上的干扰？ 485通讯线由两根双绞的线组成，它是通过两根通信线之间的电压差方式来传递信号，因此称之为差分电压传输。差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。消除差模干
RS-485总线标准及几种常见的RS-485接口电路介绍 本文主要简单介绍RS-485总线标准，以及比较几种常见的RS-485电路，并重点介绍美国模拟器公司（ADI）最新量产的具备±15 kV ESD保护功能的完全集成式隔离数据收发器 ADM2582E/ADM2587E，一个集成隔离DC/DC电源，适合用于多点传输线路上的高速通信应用的数据收发器。 1.引言 随着现代化社会生活的迅速发展，工业自动化的程度越来越高。在工业控制、电力通讯、智能仪表等领域中，也常常使用简便易用的串行通讯方式作为数据交换的手段。但是，在工业控制等环境中，常会有电气噪声干扰传输线路，使用RS-232通讯时经常因外界的电气干扰而导致信号传输错误；另外，RS-232通讯的最大传输距离在不增加缓冲器的情况下只可以达到15 米。为了解决上述问题，RS-485标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。 RS-485标准采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线。因为RS-485的远距离、多节点（256个）以及传输线成本低的特性，是EIA RS-485称为工业应用中数据传输的首选标准。ADI公司的ADM2582E/ADM2587E器件针对均衡的传输线路而设计，符合ANSI/TIA/EIA RS-485-A-98和ISO 8482:1987(E)标准。它采用ADI公司的iCoupler?技术，在单个封装内集成了一个三通道隔离器、一个三态差分线路驱动器、一个差分输入接收机和一个isoPower DC/DC转换器。该器件采用5V或3.3V单电源供电，从而实现了完全隔离的RS-485解决方案。 2．RS-485 标准介绍 电子工业协会（EIA）于1983 年制订并发布RS-485标准，并经通讯工业协会（TIA）修订后命名为TIA/EIA-485-A，习惯地称之为RS-485标准。RS-485标准是为弥补RS-232通信距离短、速率低等缺点而产生的。RS-485标准只规定了平衡发送器和接收器的电特性，而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议。RS-485标准数据信号采用差分传输方式（Differential Driver Mode），也称作平衡传输，RS-485标准的最大传输距离约为1219 米。通常，RS-485网络采用平衡双绞线作为传输媒体，平衡双绞线的长度与传输速率成反比。在这里尤为注意并不是所有的RS-485收发器都能够支持高达10Mbps的通讯速率。如果采用光电隔离方式，则通讯速率一般还会受到光电隔离器件响应速度的限制。 3．几种典型的RS485电路设计 (1)、传统的RS485电路
RS485通讯布线要求及故障处理方法 作者：金典高科（北京）科技有限公司时间：2010-04-26 阅读次数:11323 RS485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。通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的。485通讯的传输线路为DATA+(TDA)接DATA+，DATA-(TDB)接DATA-，SG接SG（信号地通常没有接，在多数情况下，通讯也能正常，但在现场有共模干扰存在时，可能会出现发出的字符出现在接受缓冲区内的现象，因此根据现场必要时应接上信号地线并良好的接地，可以确保设备被雷击、浪涌冲击、静电累计时可以配合设备的防雷设计较好地释放能量，保护485总线设备和相关芯片不受伤害）。 1.施工前准备充足：凡事预则利，施工前做好充分的准备工作往往可使工程更好的完成，达到事半功倍的效果。 1）.常用工具准备：万用表、电烙铁、剥线钳、备用232-485转换器。 2）.备用工具准备：串口调试软件、备用长距离通讯线（普通）。 3）.现场勘察准备：在施工前要了解清楚现场各方面情况，有无大型变压、高频、无线、射频等电磁干扰源，如果有将要在特定的地方采用相关的对应措施，包括控制的距离、布线的难易度及通讯的维护等预计出大概的线路。 2.布线要求： 1）.线材要求：布线要求布多股屏蔽双绞线：多股是为了备用，可以减少以后工程维护量。屏蔽是为了出现特殊情况时调试，像现场干扰大时可以用屏蔽线作为地线连接，减少外界电磁干扰。双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性能最好。我们推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP4*0.5（四芯屏蔽双绞线，每芯由16股的0.2mm的导线组成(RVSP4*0.5)）。注意：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。因为： A.普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。B.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。C.网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。 2）.网络要求：标准485网络一般采用手拉手总线式结构走线，尽量不走星型连接和不规则分支连接。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。（应提供一条单一、连续的信号通道作为总线）485通信线由两根双绞的线组成，它是通过两根通信线之间的电压差的方式来传递信号，因此称之为差分电压传输。差模干扰在两根信号线之间传输，属于对称性干扰。消除差模干扰的方法是在电路中增加一个偏值电阻,并采用双绞线；共模干扰是在信号线与地之间传输，属于非对称性干扰。消除共模干扰的方法包括：（1）采用屏蔽双绞线并有效接地。（2）强电场的地方还要考虑采用镀锌管屏蔽。（3）布线时远离高压线，更不能将高压电源线和信号线捆在一起走线。（4）采用线性稳压电源或高品质的开关电源(纹波干扰小于50mV)。 3）.优化要求：a. 当通讯距离较长（>1000M）或者负载数量较多（>200台）时，可以在最
总线拓扑结构的分类： 总线拓扑结构可以分为星型拓扑结构，树形拓扑结构，总线型拓扑结构还有环形拓扑结构，按照485总线的标准布线规范，485总线布线只能按照总线型拓扑结构进行布线，但是现场环境复杂多变，为了485线路能够稳定运行，可能需要其他的拓扑结构，利用相应的设备，485总线是可以有其他的拓扑结构的。 本文介绍一下相关的拓扑结构形式以及他们是怎样实现的。 总线型拓扑结构： 总线型拓扑结构是485总线布线的标准敷设方式，其主控设备与多个从控形成手牵手的菊花链连接方式，即：假设整个485总线上有A,B,C,D,E多个设备，其接线方式是，将A的485+接到B的485+接口上，再从B的485+上面再引一条线接到C的485+上面，以此类推，一直接到E的485+接口上面，485-的接线方式和485+的接线方式类似。 星型拓扑结构：星型拓扑结构是485总线使用得比较多的接线方式，由于485总线上的设备相对比较分散，而且主控设备一般作为主控室大多都位于中心位置，星型拓扑结构是很多施工方选择的接线方式，星型拓扑结构必须要借助485集线器才可以做到。 树形拓扑结构：其实总线型拓扑结构就是一种特殊的树形拓扑结构，只不过总线型拓扑结构的分支距离几近于零，而485总线在通信时，如果有分支并且超过一定距离的话，就会形成信号反射，从而导致485信号相互干扰，导致信号变弱甚至于出错，导致整个系统通信
质量大大下降，将485中继器接在分支上，将分支与主干线相互隔离，使其没有信号反射问题，从而可以使得485总线可以实现树形拓扑结构。 环形拓扑结构：485总线一般情况下都不会用到环形拓扑结构，如果要敷设成环形拓扑结构，485总线的通信方式必须是四线全双工485通信模式，只有在全双工通信模式下，才可以有环形拓扑结构。
单片机上的RS485接口 RS-232虽然应用很广泛，但因为它推出较早，在现代网络通信中已经暴露出明显的缺点。比如以下几点： 1）数据传输速率慢。RS-232所规定的20KB/s的传输速率虽然能满足异步通信要求，通常异步通信速率限制在19.2KB/s以下对某些同步系统来说，不能满足传送速率 要求。 2）传送距离短。RS-232接口一般装置之间电缆长度为15m，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。 3）没有规定标准的连接器，因而出现了互不兼容的25芯连接器。 4）接口处各信号间容易产生串扰。 RS-485接口的出现就弥补了RS-232的不足，而出现了一种新的接口标准，并且由于良好的性能，RS-485获得了广泛的应用，其具有以下特点： 1）RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示?逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS-232降低了，就不易损坏接口 电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。 2）RS-485的数据最高传输速率为10MB/s。 3）RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。 4）RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达1000米，另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允 许连接多达128个收发器。即具有多站能力，这样用户可以利用单一的RS-485 接口方便地建立起设备网络。 RS-485收发器SN65HVD3082的使用方法 1）SN65HVD3082简介 此芯片是半双工RS-485收发器。5V供电，全完符合TIA/EIA-485A标准。它可以应用于传输速率低于200kbps的场合，并且工作电流低于0.6mA。 芯片的宽适用范围与高ESD保护使它可以满足诸如能量测量网络、电力转换、远程通信中的状态与命令传输和工业自动化网络等场合的要求。另外，片内集成上
For personal use only in study and research; not for commercial use 电气设备系统布线规范 1．目的和分类 1.1 合适的布线（包括线缆选择与布敷、屏蔽连接与工艺）可以有效地减少外部环境对信号的干扰以及各种线缆之间的相互干扰，提高设备运行的可靠性。同时，也便于查找故障原因和维护工作，提高产品的可用性。 1.2线缆大致分成以下几种类型： A类：敏感信号线缆B类：低压信号线缆D类：辅助电路配电电缆E类：主电路配电电缆1.3 A类指各种串行通信（如以太网、RS485等）电缆、数据传输总线、ATC天线和通信电缆，无线电、以及各类毫伏级（如热电偶、应变信号等）信号线。 1.4 B类指5V、±15V、±24V、0～10mA、4～20mA等低压信号线（如各种传感器信号、同步电压等）以及广播音频、对讲音频电缆。 1.5 D类指220/400V、连接各种辅助电机、辅助逆变器的电缆。 1.6 E类指额定电压3kV（最大3600V）以下，500V以上的电力电缆。 1.7 这4类信号中，就易被干扰而言，按A→E的顺序排列，A类线最易被干扰；就发射的电磁骚扰而言，按E→A的顺序排列，E类发射的骚扰最强。 2．线缆选择的基本原则 2.1 应选择阻燃、无卤（或低卤）、无毒的绝缘线缆，线缆应具备良好的拉伸强度、耐磨损性和柔软性，以适应振动冲击的环境。 2.2 根据信号的电压等级、额定电流、预期短路电流、频率、环境条件、电磁兼容性要求及预期寿命来选择电缆的型号和规格。线缆应符合TB/T 1484的要求。 2.3 配电电缆截面积按发热条件选择，负载电流必须小于允许载流量（安全载流量）。 2.4 电缆以线芯长期允许工作温度分成：A组（不超过100℃）和B组（不超过125℃）。 2.5 交流系统中，电缆的额定电压至少应等于系统的标称电压；直流系统中，该系统的标称电压应不大于该电缆额定电压的1.5倍。 2.6 [T]同轴电缆的抗干扰性能较好，传输距离长，可用作视频、射频信号的电缆。 2.7 铜母线一般应根据GB 5584.2及GB5585.2，选择采用TBY、TBR型扁铜线及TMY、TMR 型铜母线。 2.8 对于A类和B类应采用双绞屏蔽电缆，A类中的通信线必要时可采用光纤。 2.9 [T]配电电缆宜用屏蔽电缆，以防止对外部的辐射干扰。 3．布线的基本要求 3.1 电气设备的布线应符合设计规定的电路图及装置布线图要求。 4．电子装置的布线 4.1 布线原则 4.1.1机车电子装置内两接线端子间电线不允许剪接。 4.1.2导线穿过金属板（管）孔时，应在板（管）孔上装有绝缘护套（出线环或出线套）。