来源：21ic整理关键字：RS-485接口电路
本设计指南讨论如何设计RS-485接口电路。文中讨论了平衡传输线标准的必要性，并给出了一个过程控制设计例子。文中还分标题讨论了线路负载、信号衰减、失效保护和电流隔离。
1. 为什么需要平衡传输线标准
本文的重点在于工业最广泛使用的平衡传输线标准：ANSI/TIA/EIA-485-A(以下简称485)。在回顾一些485标准的关键方面后，通过一个工厂自动化例子，介绍实际项目中如何实施差分传输结构。
远距离、高噪声环境下，计算机组件和外设之间的数据传输通常是困难的，如果有可能的话，尽量使用单端驱动器和接收器。对于这种需要远距离通讯的系统，推荐使用平衡数字电压接口。
485是一个平衡(差分)数字传输线接口，是为了改善TIA/EIA-232(以下简称232)的局限性而开发出来的。485具有以下特性：
· 通讯速率高–可达到50M bits/s
· 通讯距离远–可达到1200米(注：100Kbps情况下)
· 差分传输–较小的噪声辐射
· 多驱动器和接收器
在实际应用中，如果两个或更多计算机之间需要价格低廉、连接可靠的数据通讯，都可以使用485驱动器、接收器或收发器。一个典型的例子是销售终端机和中心计算机之间使用485传输信息。使用双绞线传输平衡信号具有较低的噪声耦合，加上485具有很宽的共模电压范围，所以485允许高达50M bit/s的速率通讯，或者在低速情况下具有数千米通讯距离。
由于485用途广泛，越来越多的标准委员会将485标准作为它们通讯标准的物理层规范。包括ANSI的SCSI(小型计算机系统接口)、Profibus标准、DIN测量总线以及中国的的多功能电能表通讯协议标准DL/T645。
平衡传输线标准485于1983年开发，用于主机与外设之间的数据、时钟或控制线的数据传输接口。标准仅规定了电气层，其它的像协议、时序、串行或并行数据以及链接器全部由设计者或更高层协议定义。
最初，485标准被定义为是对TIA/EIA-422标准(以下简称422)的灵活性方面升级。鉴于422仅是单工通讯(注：422使用两对差分通讯线，发送使用一对，接收使用一对，所以数据在一条线上是单向传输的)，485允许在一对信号线上有多个驱动器和接收器，有利于半双工通讯(见图1)。和422一样，485没有规定最大电缆长度，但是在使用24-AWG电缆、100kbps条件下，可以传输1.2km;485同样没有限制最大信号速率，而是由上升沿时间和位时间的比率限制，这和232相似。在大多数情况下，因为传输线效应和外界噪声影响，电缆长度比驱动器更能限制信号速率。
2.系统设计注意事项
2.1线负载
在485标准中，线负载要考虑线路终端和传输线上的负载。是否对传输线终端匹配取决于系统设计，也受传输线长度和信号速率的影响(一般情况下，低速短距离可以不进行终端匹配)。
2.1.1传输线终端匹配
可以将传输线划分为两种模型：分布式参数模型[1]和集总参数模型[2]。测试传输线属于哪种模型取决于信号的渡越(上升/下降)时间tt与驱动器输出到线缆末端的传播时间tpd。
如果2tpd≥tt/5，则传输线必须按照分布式参数模型处理，并且必须处理好传输线终端匹配;其它情况下，传输线看作节点参数模型，这时传输线终端匹配不是必须的。
注1：分布式参数模型 - 电路中的电压和电流是时间的函数而且与器件的几何尺寸和空间位置有关。
注2：集总参数模型 - 电路中任意两个端点间的电压和流入任一器件端点的电流完全确定，与器件的几何尺寸和空间位置无关。
2.1.2单位负载概念
挂接在同一485通讯总线上的驱动器和接收器，其最大数量取决于它们的负载特性。驱动器和接收器的负载都是相对单位负载而衡量的。485标准规定一根传输总线上最多可以挂接32个单位负载。
单位负载定义为：在12V共模电压环境中，允许通过稳态负载1mA电流，或者是在-7V共模电压环境中，允许通过稳态负载0.8mA电流。单位负载可能由驱动器、接收器和失效保护电阻组成，但不包括AC终端匹配电阻。
图2给出了SN75LBC176A收发器单位负载计算的例子。因为这款设备将驱动器和接收器集成到一起构成了收发器(即驱动器输出和接收器输入连接到了同一根总线上)，因此很难分别获取驱动器泄漏电流和接收器输入电流。为了便于计算，将接收器输入阻抗看作12 k?并给收发器1mA电流。这可以代表一个单位负载，一跟传输总线上允许32个这样的负载。
只要接收器的输入阻抗大于12k?，那么可以在一根传输总线上使用多于32个这样的收发器。
2.2信号衰减和失真
一个有用的常识是：在最大信号速率(单位：Hz)通讯的条件下，允许信号衰减-6dB。一般情况下，电缆供应商会提供信号衰减图表。图3所示的曲线显示了24-AWG电缆衰减和频率的关系。
确定随机噪声、抖动、失真等对信号影响程度的最简单方法是使用眼图。图4显示使用20AWG双绞线电缆500米处、不同信号速率下，接收端的信号失真情况。当信号速率进一步增加，抖动的影响变得更加显著。在1Mbit/s时，抖动大约为5%，而在3.5Mbit/s时，信号开始彻底被淹没，传输质量严重降级。在实际系统中，可允许的最大抖动一般要小于5%。
2.3故障保护和失效保护
2.3.1故障保护
和其它任何系统设计一样，必须习惯性的考虑故障应对措施，不论这些故障是自然产生还是因环境诱导产生。对于工厂控制系统，通常要求对极端噪声电压进行防护。485提供的差分传输机制，特别是宽共模电压范围，使得485对噪声具有一定的免疫力。但面对复杂恶劣环境时，其免疫力可能不足。有几种方法可以提供保护，最有效的方法是通过电流隔离，后面会讨论这个方法。电流隔离能够提供更好的系统级保护，但是价格也更高。更流行并且比较便宜的方案是使用二极管保护。使用二极管方法代替电流隔离是一种折衷方法，在更低层次上提供保护。外接二极管和内部集成瞬态保护二极管的例子如下图所示：
图5所示485收发器SN75LBC176外接二极管来防止瞬态毛刺。
RT通常是终端匹配电阻，等于电缆特性阻抗R0。
图6所示内部集成瞬态抑制二极管的485收发器SN75LBC184，用于既希望使用完整485功能，PCB空间又受限的场合。SN75LBC184在内部集成了保护二极管，针对高能量电气噪声环境，可直接替换SN75LBC176。
2.3.2失效保护
许多485应用也要求提供失效保护，失效保护对于应用层是很有用的，需要仔细考虑并充分理解。
在任何多个驱动器/接收器共用同一总线的接口系统中，驱动器大多数时间处于非活动状态，这个状态被称为总线空闲状态。当驱动器处于空闲状态时，驱动器输出高阻态。当总线空闲时，沿线电压处于浮空状态(也就是说，不确定是高电平还是低电平)。这可能会造成接收器被错误地触发为高电平或低电平(取决于环境噪声和线路浮空前最后一次电平极性)。显然，这种情况是不受欢迎的。在接收器前面需要有相关电路，将这种不确定状态变成已知的、预先约定好的电平，这称之为失效保护。此外，失效保护还要能防止因短路而引起的数据错误。
有很多方法可以实现失效保护，包括增加硬件电路和使用软件协议。尽管软件协议实现起来比较复杂，但这是优先推荐的方法。但是因为大多数系统设计师、硬件设计师更喜欢使用硬件实现失效保护，增加硬件电路实现失效保护更经常被使用。
无论出现短路还是开路情况，失效保护电路必须为接收器提供明确的输入电压。如果通讯线所处环境非常恶劣，则线路终端匹配也是必须的。
目前很多厂商开始将一些失效保护电路(如开路失效保护)集成到芯片内部。通常这些额外的电路只是在接收器同相输入端增加一个大阻值上拉电阻、在接收器反相端增加一个大阻值下拉电阻。这两个电阻通常在100KΩ左右，这些电阻和终端匹配电阻形成一个潜在的驱动器，仅能提供几个mV的差分电压。因此，这个电压(接收器临界电压)并不足以切换接收器状态。使用这样的内部上下拉电阻允许总线不进行终端匹配，但是会显著的降低最大信号速率和可靠性。
图7给出了一些485接口通用外置失效保护电路，每个电路都尽力维持接收器输入端电压不小于最小临界值并在一个或多个故障条件(开路、空闲、短路)下，维持一个已知的逻辑状态。在这些电路中，R2代表传输线阻抗匹配电阻，并成为电压驱动器的一部分：产生稳态偏置电压。这里假设每个接收器代表1个单位负载。
图7右半部分的表格中列出了一些典型电阻和电容值、提供的失效保护类型、使用的单位负载个数和信号失真。在下一节中，会通过对短路失效电路中的电阻值计算，来说明如何修改这些电阻值以便适用于特定设计。
要实现短路保护，需要更多的电阻。当电缆短路时，传输线阻抗变为零，终端匹配电阻也背短路。在接收器输入端串联额外的电阻可以实现短路失效保护。
图8所示的额外电阻R3仅能用于驱动器和接收器分离的场合。现在的绝大部分485驱动器和接收器都集成到一个芯片上(称之为收发器)，并且在内部连接到同一个总线上，这种收发器不可以使用短路失效保护。如果需要进行短路保护，可以选择内部集成短路保护的收发器或者使用驱动器和接收器分离的器件，比如SN75ALS180。如果在收发器使用短路失效保护电路，则电阻R3会引起输出信号额外的失真。驱动器和接收器分离的器件SN75ALS180不会有这个问题，因为驱动器是直接连到总线上的，旁路掉了R3。
下面对电阻值经行计算。如果传输线短路，R2从电路中移除，则接收器输入端电压为：VID= VCC * 2R3 / (2R1 + 2R3)
对于485应用，标准规定接收器可识别最低至200mV的输入信号。因此当VID> VIT或者VID > 200mV，能够确定一个已知状态。这是第一个设计约束条件：
VCC* 2R3 / (2R1 + 2R3) > 200mV
当传输线上为高阻态时，接收器受到R1、R2和R3的影响，其输入电压为：
VID= VCC* (R2 + 2R3) / (2R1 + R2 + 2R3)
得到第二个设计约束条件：
VCC * (R2 + 2R3) / (2R1 + R2 + 2R3) > 200mV
传输线会受终端匹配电阻R2与两倍的(R1+R3)并联影响。传输线的特性阻抗Zo与之相匹配，这得到第三个设计约束条件：
Zo= 2R2 * (R1 + R3) / (2R1 + R2 +2R3)
其它设计约束条件包括由失效保护电路提供的额外线负载、由R3和R1引起的信号失真以及接收器输入电阻。
注：SN75HVD10等3.3V 485收发器以及更新产品内部集成了短路/开路失效保护电路。
2.4电流隔离
计算机和工业串行接口往往处于噪声环境中，可能会影响数据传输的完整性。对于任何接口电路，经过测试的可以改善噪声性能的方法是电流隔离。
在数据通讯系统中，隔离是指多个驱动器和接收器之间没有直接电流流通。隔离变压器为系统提供电源，光耦或数字隔离器件提供数据隔离。电流隔离可以去除地环流，抑制噪声电压。因此，使用这种技术可以抑制共模噪声，降低其它辐射噪声。
举一个例子，图9显示了过程控制系统的一个节点，通过485链路连接数据记录器和主计算机。
当临近的电动机启动时，数据记录器和计算机的地电势会出现瞬间不同，这通常会引起一个大电流。如果数据通讯没有采用隔离方案，数据可能会丢失，更坏的情况下会损害计算机。
2.4.1电路描述
图9所示的原理图是分布式监视、控制和管理系统的一个节点，这种方案通常用于过程控制。数据通过一对双绞线传输，地线使用屏蔽层。这类应用常常需要低功耗，因为许多远程分站使用电池或者要求有备用电池(电容停电后，需要设备能使用备用电池工作一定时间)。此外，使用低功耗计数，可以使用小型隔离变压器。如图9所示，收发器使用SN65HVD10，当然任何TI公司3.3V或5V RS485收发器、3.3-V TIA/EIA-644 LVDS或者3.3-V TIA/EIA-899 M-LVDS 收发器都可以使用这个电路。
2.4.2操作原理
图9所示的例子可用于3.3V或5V，电源使用变压器隔离，数据信号采用数字隔离器隔离。因为485收发器需要隔离电源，可调LDO稳压器必须被隔离。可以使用与非门振荡电路驱动隔离变压器实现这一功能。变压器的输出电压经过调整、滤波后，供低压差线性稳压器使用。在高EMI环境中，这种方法常用于预防其它远距离供电子系统的噪声耦合到主电源。TPS7101用于给其它电子元件供电，最多提供500mA电流。通过调节偏置电阻R7，TPS7101可输出3.3V
或5V，具体阻值见BOM清单。
数据信号隔离又三通道数字隔离器ISO7231M完成。该设备可以通过150Mbps信号速率，提供2.5KV(rms)电压隔离和50KV/us瞬间放电保护。
3.过程控制设计举例
为了获得更多485系统设计知识，一个比较好的方法是看具体的例子。考虑这样一个系统：系统容量为1个主控制器、数个分站的工厂自动化系统，每个分站都可以发送和接收数据。
系统特性如下所示，通用规格见图10。
· 最远分站距主控制器500米
· 31台分站(加上主机共32台设备)
· 信号传输速率为500 kbit/s
· 半双工通讯
遵循485标准的设备以500 kbit/s传输数据，要求驱动器输出渡越(上升/下降)时间tt 不能大于0.3个单位间隔时间(UI)，所以有：
tt≤ 0.3 * UI
tt≤ 0.3 * (1 /(500 * 103) ) = 600ns
如果电缆传输信号速度等于光在真空中的传播速度，则信号传输延时tpd为3.33ns/m，乘以传输线长度500米，为1667ns。
根据2.1节的公式可以确定传输线是分布式参数模型还是节点参数模型：若2tpd ≥ tt/5，则认为传输线为分布式参数模型。显然，3334 > 120，所以本例的传输线模型为分布式参数模型。在工业环境中，这种传输线必须要终端匹配。
关于衰减，尽管信号速率为500 kbit/s的基本频率为250 kHz，我们仍然按照500 kHz
来计算衰减，这是因为信号中其实包含更高频的部分。根据最大衰减不要超过-6dB的经验法则，要求500米电缆末端最大衰减小于-6dB，即0.36dB/30米。我们查看图3所示的图表，这是电缆厂商提供的衰减与频率关系的图表，500 kHz频率对应的衰减为0.5dB/30米还要多一些，超过设计约束条件0.14dB/30米。在本例中这是允许的，因为稍微减少保守规则提供的噪声容限是可以接受的。
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：
RS-232C、RS-422、RS-485串口引脚定义 从前面的内容中，知道了串口外形，就可以继续了解其每个引脚的定义，这是做线的基础。无论是RS-232C、RS-422，还是RS-485，串口接口的外形、尺寸都是相同的，部件间可以通用互换，但其引脚的定义却各不相同，因此要了解串口做线，首先要知道串口各引脚的定义。 观察一个标准的串口，会发现串口无论是9针的标准串口物理外形（如图3.4所示），还是25针串口物理外形（如图3.6所示），如果横着看，都显示两排引脚。除了两排引脚这一特征之外，还有就是无论是公头，还是母头，两个引脚的外围呈现一边大、一边小的“等腰梯形”的形状（俗称“D形”）。9针引脚中，大的一边有5个引脚，小的一边有4个引脚。 本章除非专门说明，否则所有引脚线序都是指串口外侧的线序，各引脚编号及意义如图3.40所示。 根据图3.40的引脚顺序号，如果是作为RS-232C接口，则各引脚定义如表3.2所示。 表3.2 RS-232C引脚意义表 各引脚的电气特性为： 在TxD和RxD上，逻辑“1”为-3V~-15V；逻辑“0”为+3V~+15V。 在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上，信号有效为+3V~+15V；信号无效为-3V~-15V。 对于数据信号，逻辑“1”为低于-3V，逻辑“0”为高于+3V；对于控制信号，接通ON为低于-3V；断开OFF为高于+3V；-3V~+3V、低于-15V、高于+15V都表示电压无意义。 作为RS-232C接口，其各引脚由标准文档进行定义，所以也可以称为“标准引脚定义”。而作为RS-422和RS-485接口，则没有“标准”引脚定义的说法，因为RS-422和RS-485连通常的标准接口也没有，具体采用什么接口，接口中使用哪些引脚，完全取决于设备设计生产商自己的定义。不过，作为RS-422和RS-485标准本身，定义了按照这两个标准进行通信时，所必须提供的信号线，
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
RS485接口定义 rs485有两种，一种是半双工模式，只有DATA+和DATA-两线，另一种是全双工模式，有四线传输信号：T＋，T－，R＋，R-。全双工模式时可认为是rs422。 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(只接收不发送): "A, B"或"Date+,Date-" 即常说的：”485＋，485－” rs485四线一般定义为： "Y,Z,A, B," 具体还要根据厂家的使用信号针脚而定，有的使用了RTS或DTR 等针脚的485信号 DB9(RS485)接口针脚定义 １脚为数据Ａ，２脚为数据Ｂ，５脚为地。
RS-422的电气性能与RS-485完全一样。主要的区别在于： RS-422有4根信号线：两根发送（Y、Z）、两根接收（A、B）。由于RS-422的收与发是分开的，所以可以同时收和发（全双工）。RS-485有2根信号线：发送和接收都是A和B。 由于RS-485的收与发是共用两根线所以不能够同时收和发（半双工）。 * 能否将RS-422的Y-A短接作为RS-485的A，将RS-422的Z-B短
接作为RS-485的B呢？ 回答：不一定。条件是RS-422必须是能够支持多机通信的。波士电子的所有接口转换器的RS-422口都能够支持全双工多机通信，所以可以这样简单转换为RS-485。 RS-485（或 RS-422）通信建议一定要接地线，因为 RS-485（或 RS-422）通信要求通信双方的地电位差小于 1V。即：半双工通信接 3 根线（+A、—B、地），全双工通信接 5 根线（+发、—发、+收、—收、地）。为了安全起见，建议通信机器的外壳接大地。 接线及引脚分配 RS-485的+A接对方的+A、—B接对方的—B、GND(地)接对方的 GND(地)。 RS-422 的接线原则：“+发”接对方的“+收”、“—发”接对方的“—收”、“+收”接对方的“+ 发”、“—收”接对方的“—发”、GND(地)接对方的 GND(地)。 一定要将GND（地）线接到对方的GND（地），除非确保通信双方都已经良好共地。
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。
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
RS232 通讯原理 ? RS485通讯原理？RS422 是什么？ RS485接线的正确原理图常见的RS485错误接线 RS-232是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为 TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 备注：以上是官方的专业描述，看不懂没有关系，大致有个印象就可以了，有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究，我再用通俗的语言补充描述一下。 RS232通讯的基础知识： RS232通讯又叫串口通讯方式。是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。 通讯距离：9600波特率下建议在13米以内。 通讯速率（波特率Baud Rate）：缺省常用的是9600 bps，常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。波特率越大，传输速度越快，但稳定的传输距离越短，抗干扰能力越差。
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
RS-485通讯线制作、连接 电脑没有485接口，如果需要多台联网或远距离通讯，可用RS-232/RS-485转换模块转换成485接口，用485连接线与机具连接即可，如图2.7。 485通讯使用两条线，采用差模传输，其中一条定义为正，一条定义为负，按照如下关系制作485通讯线： 转换卡的接口都标有DATA+、DATA-，将机具485接口与转换卡接口按照上述对应关系连接即可。 伊时利产品的常用的转换卡1脚为负，2脚为正，则通讯线实物连接如下图： RS485通讯线示意图如下： DB9接口1脚接水晶头的1脚，2脚接水晶头的2脚。 RS-485网络接线方法 当使用多台设备时，需要用485网络联网，总线使用5类以上屏蔽线中的一组双绞线，按照485接线方法，将设备接入总线。注意：网络中机具不能有重复编号，否则无法通讯。 485网络要求 1．网络线建议使用五类或超五类带屏蔽层的双绞线，屏蔽层用作系统地线，可减少电磁干扰、共模干扰，提高系统的可靠性。 2．因485的收发器规定共模电压在-7V 至+12V 之间才能正常工作，超出此范围会影响通讯，严重的会损坏通讯接口。所以必须接系统地，可利用网线中的屏蔽层或另一组双绞线作系统地线，Data+ Data+ Data- Data- DB9端接电脑串口 RJ45水晶头接机具 图2.5
将机具、电脑等网络中的设备地连接在一起，并由一点可靠地接入大地。 3．通信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。 4．总线到每个终端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。 5．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。 ６．有效长度最长１２００米
RS232/RS422/RS485通信接口区别 一串口控制 通常我们对于视频服务器、录像机、切换台等直接播出、切换控制主要使用串口进行,主要使用到 RS-232、 RS-422与 RS-485三种接口控制。下面就串口的接口标准以及使用和外部插件和电缆进行探讨。 RS-232、 RS-422与 RS-485标准只对接口的电气特性做出规定,而不涉及接插件、电缆或协议, 在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。例如:视频服务器都带有多个 RS422串行通讯接口,每个接口均可通过 RS422通讯线由外部计算机控制实现记录与播放。视频服务器除提供各种控制硬件接口外,还提供协议接口,如RS422接口除支持 RS422的 Profile 协议外,还支持 Louth、 Odetics 、 BVW 等通过RS422控制的协议。 RS-232、 RS-422与 RS-485都是串行数据接口标准,都是由电子工业协会(EIA 制订并发布的, RS-232在 1962年发布。 RS-422由 RS-232发展而来,为改进 RS-232通信距离短、速率低的缺点, RS-422定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mbps ,传输距离延长到 4000英尺(速率低于 100Kbps 时,并允许在一条平衡总线上连接最多 10个接收器。 RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为 TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围, EIA 又于 1983年在 RS-422基础上制定了 RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为 TIA/EIA-485-A 标准。 1. S-232串行接口标准 目前 RS-232是 PC 机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口。 RS-232被定义为一种在低速率串行通讯中增加通讯距离的单端标准。 RS-232采取不平衡传输方式,即所谓单端通讯。收、发端的数据信号是相对于信号地。典型的 RS-232信号在正负电平之间摆动,在发送数据时,发送端驱动器输出正电平在 +5~+15V,负电
自制无源RS232-485转换器一、RS-232、RS-422与RS-485的简单介绍
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的。RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。其传送距离最大约为15米，最高速率为20kb/s，并且RS-232是为点对点（即只用一对收、发设备）通讯而设计的。所以，RS232只适合于本地通讯使用。 RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到1200米（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用
范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以RS作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。 二、自制RS232-485转换器 电路图： RS232-485转换器主要包括了电源、232电平转换、485电路三部分。本电路的232电平转换电路采用了NIH232或者也可以直接使用MAX232集成电路，485电路采用了MAX485集成电路。为了使用方便，电源部分设计成无源方式，整个电路的供电直接从PC机的RS232接口中的DTR（4脚）和RTS（7脚）窃取。PC串口每根线可以提供大约9mA的电流，因此两根线提供的电流足够供给这个电路使用了。经实验，本电路只使用其中一条线也能够正常工作。使用本电路需注意PC程序必须使串口的DTR和RTS输出高电平，经过D3稳压后得到VCC，经过实际测试，VCC电压大约在4.7V左右。因此，电路中要说D3起的作用是稳压还不如说是限压功能。 MAX485是通过两个引脚RE（2脚）和DE（3脚）来控制数据的输入和输出。当RE为低电平时，MAX485数据输入有效；当DE为高电平时，MAX485数据输出有效。在半双工使用中，通常可以将这两个脚直接相连，然后由PC或者单片机输出的高低电平就可以让MAX485在接收和发送状态之间转换了。由于本电路DTR和RTS都用于了电路供电，因此使用TX线和HIN232的另外一个通道及Q1来控制MAX485的状态切换。平时NIH232的9脚输出高电平，经Q1倒相后，使MAX485的RE 和DE为低电平而处于数据接收状态。当PC机发送数据时，NIH232的9脚输出低电平，经Q1倒相后，使MAX485的RE和DE为高电平而处于数据发送状态。
RS-485 接口电路 RS-485 接口电路的主要功能是：将来自微处理器的发送信号TX 通过“发送器”转换成通讯网络中的差分信号，也可以将通讯网络中的差分信号通过“接收器”转换成被微处理器接收的RX 信号。任一时刻，RS-485 收发器只能够工作在“接收”或“发送”两种模式之一，因此，必须为RS-485 接口电路增加一个收/发逻辑控制电路。另外，由于应用环境的各不相同，RS-485 接口电路的附加保护措施也是必须重点考虑的环节。下面以选用SP485R 芯片为例，列出RS-485 接口电路中的几种常见电路，并加以说明。 1.基本RS-485 电路 图1为一个经常被应用到的SP485R芯片的示范电路，可以被直接嵌入实际的RS-485应用电路中。微处理器的标准串行口通过RXD 直接连接SP485R 芯片的RO 引脚，通过TXD直接连接SP485R 芯片的DI 引脚。 由微处理器输出的R/D 信号直接控制SP485R 芯片的发送器/接收器使能：R/D 信号为“1”，则SP485R 芯片的发送器有效，接收器禁止，此时微处理器可以向RS-485 总线发送数据字节；R/D 信号为“0”，则SP485R 芯片的发送器禁止，接收器有效，此时微处理器可以接收来自RS-485 总线的数据字节。此电路中，任一时刻SP485R 芯片中的“接收器”和“发送器”只能够有1 个处于工作状态。 连接至A 引脚的上拉电阻R7、连接至B 引脚的下拉电阻R8 用于保证无连接的 SP485R芯片处于空闲状态，提供网络失效保护，以提高RS-485 节点与网络的可靠性。R7,R8,R9这三个电阻要根据实际应用而改变大小，特别在用120欧或更小终端电阻时，R9就不需要了，R7和R8应使用680欧电阻。 如果将SP485R 连接至微处理器80C51 芯片的UART 串口，则SP485R 芯片的RO 引脚不需要上拉；否则，需要根据实际情况考虑是否在RO 引脚增加1 个大约10K 的上拉电阻。
RS232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（D TE）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。随着设备的不断改进，出现了代替DB25的D B9接口，现在都把RS232接口叫做DB9。 RS-232是现在主流的串行通信接口之一。 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51 CPLD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。 接口定义 RS232（DB9） 1 DCD 载波检测 2 RXD 接收数据 接口说明 3 TXD 发送数据 4 DTR 数据终端准备好 5 SG 信号地 6 DSR 数据准备好 7 RTS 请求发送 8 CTS 清除发送 9 RI 振铃提示 接口电平 RS232采用负逻辑电平： -15~-3：逻辑1；
+15~+3：逻辑0； 电压值通常在7V左右 RS-422 RS-422接口是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A 标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS422接口基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 RS422接口标准全称是“平衡电压数字接口电路的电气特性”，它定义了接口电路的特性。实际上还有一根信号地线，共5根线。由于接收器采用高输入阻抗和发送驱动器比RS232更强的驱动能力，故允许在相同传输线上连接多个接收节点，最多可接10个节点。即一个主设备（Master），其余为从设备（Salve），从设备之间不能通信，所以RS422接口支持点对多的双向通信。接收器输入阻抗为4k，故发端最大负载能力是10×4k+100Ω（终接电阻）。RS422接口四线接口由于采用单独的发送和接收通道，因此不必控制数据方向，各装置之间任何必须的信号交换均可以按软件方式（XON/XOFF握手）或硬件方式（一对单独的双绞线）。 RS422接口的最大传输距离为4000英尺（约1219米），最大传输速率为10Mb/s。其平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能达到最大传输距离。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长的双绞线上所能获得的最大传输速率仅为1Mb/s。 RS422接口需要一终接电阻，要求其阻值约等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻，即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输电缆的最远端。 下面是关于RS-422线的接法： 25 Pin of RS-422 9 Pin of RS-422 SD-A 15(线号) 3(线号) R- RD-B 22(线号) 2(线号) T- SD-B 14(线号) 7(线号) R+ RD-B 21(线号) 8(线号) T+ 表格 4线制的RS-422 注意： 如果RS-422为两线制，那么R-和T-就在一根线上，R+和T+也同样在一根线上。计算机侧 RS422 串行通信接口的插口是 25 针公插： RS485接口 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
RS232接口 串行通信的基本原理 串行端口的本质功能是作为CPU和串行设备间的编码转换器。当数据从CPU经过串行端口发送出去时，字节数据转换为串行的位。在接收数据时，串行的位被转换为字节数据。 在Windows环境（Windows NT、Win98、Windows2000）下，串口是系统资源的一部分。应用程序要使用串口进行通信，必须在使用之前向操作系统提出资源申请要求（打开串口），通信完成后必须释放资源（关闭串口）。串口通信程序的流程如下图： 串口信号线的接法 一个完整的RS-232C接口有22根线，采用标准的25芯插头座（或者9芯插头座）。25芯和9芯的主要信号线相同。以下的介绍是以25芯的RS-232C为例。 1、主要信号线定义： 引脚 1：保护地；引脚2：发送数据TXD；引脚3：接收数据RXD；引脚4：请求发送RTS；引脚5：清除发送CTS；引脚6：数据设备就绪DSR；引脚 7：信号地；引脚 8：数据载波检测DCD；引脚20：数据终端就绪DTR； 2、电气特性： 数据传输速率最大可到20K bps,最大距离仅15m。注：看了微软的MSDN 6.0，其Windows API中关于串行通讯设备（不一定都是串口RS-232C或RS-422或RS-449）速率的设置，最大可支持到RS_256000，即256K bps! 也不知道到底是什么串行通讯设备？但不管怎样，一般主机和单片机的串口通讯大多都在9600 bps,可以满足通讯需求。 3、接口的典型应用：大多数计算机应用系统与智能单元之间只需使用3到5根信号线即可工作。这时，除了TXD、RXD以外，还需使用RTS、CTS、DCD、DTR、DSR等信号线。（当然，在程序中也需要对相应的信号线进行 设置。） 以上接法，在设计程序时，直接进行数据的接收和发送就可以了，不需要对信号线的状态进行判断或设置。
RS232和RS485接线的正确原理图 RS-232是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为 TIA/EIA-422-A标准。为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。 备注：以上是官方的专业描述，看不懂没有关系，大致有个印象就可以了，有兴趣的可以上网可以买一些专业书籍做深入研究，我再用通俗的语言补充描述一下。 RS232通讯的基础知识： RS232通讯又叫串口通讯方式。是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。 通讯距离：9600波特率下建议在13米以内。 通讯速率（波特率Baud Rate）：缺省常用的是9600 bps，常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。波特率越大，传输速度越快，但稳定的传输距离越短，抗干扰能力越差。 备注：一般台式机会自带1-2个串口插座（公头（9针插头上带针的俗称公头，带针孔的俗称母头）），现在的笔记本一般不带串口插座，可以购买USB串口转换器，具体请参考怎样使用USB串口转换器？
rs485总线接口通讯协议定义标准以及管脚引脚 [日期:2009-01-01 ] [来源:net 作者:佚名] [字体：大中小] (投递新闻) 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https://www.doczj.com/doc/fe19108668.html,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
RS-485总线收发实验 在本章节，我们将介绍RS-485总线的使用。本实验一共需要两块神舟IV号STM32开发板，一块作为RS485的发送端，另一块作为RS485的接收端，接收总线上的数据。本节分为 如下几个部分： 1 RS-485总线实验的意义与作用 2实验原理 3软件设计 4硬件设计 5下载与验证 6实验现象 意义与作用 前面两个例程，我们分别讲解了串口printf实验和串口中断收发实验，对RS232串口原理及其应用有了一定的了解，但是由于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。 （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： （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10Mbps（实际取决于RS485接口芯片和电路）。（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3000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。 （5）因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线（我们一般叫AB线），所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 基于以上原因，RS485总线在工业控制行业应用非常广泛，适合分散的，远距离（上千米）的多点通信，这是RS232所不能实现的，因此，通过使用STM32开发板实现RS485的通信，我们可以了解RS485总线的应用和基本原理，搭建RS485通信网络。 实验原理 RS-485总线简介
rs-485b就是RS485的通信协议低电平数据接收端 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-C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10Mbps 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3000米，另外RS-232-C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。因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针） RS485接口定义图 1 连接主机端的RS485接口。 ----信号定义如下： ----RS485接口 --------信号含义 ---- 3 -----------B RXD- 接收数据 ---- 4 ------------A RXD+ 接收数据 ---- 5------------ Y TXD+ 发送数据 ---- 7------------ Z TXD- 发送数据 2-连接从机端的RS485接口。 ----信号定义如下： ----RS485接口--------- 信号含义 ---- 3------------ Z TXD- 发送数据 ---- 4------------ Y TXD+ 发送数据 ---- 5------------ A RXD+ 接收数据 ---- 7------------ B RXD- 接收数据 接口如果连接主机，那么该信号位置为3脚，接口如果连接从机，那么该信号位置为7脚。