RS485 总线基本入门常识

RS485现场总线基础介绍RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。

使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。

RS-485使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。

一、妃5总线协议在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线标准。

RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。

加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。

RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。

RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。

应用RS-485可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。

二、妃5总线协议还有如下特性（1） RS-485的电气特性：逻辑+1；以两线间的电压差为+（2一6）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lOMbps。

（3） RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪?干扰性好。

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）。

三、485总线传输距离4RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为lOMb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离。

弱电工程RS485总线知识汇总做工程很多时候会提到RS485控制线，它到底是什么呢？今天我聊聊RS485相关的应用，深入了解RS485，你会发现里面的知识确实有很多，那么我们就选择一些平时在弱电中会考虑到的问题供大家了解。

一、什么是RS485总线工业现场经常要采集多点数据，模拟信号或开关信号，一般用到RS485总线，RS-485采用半双工工作方式，支持多点数据通信。

RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。

即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。

RS485无具体的物理形状，根据工程的实际情况而采用的接口，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个结点。

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。

二、RS485线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接口时，对于特定的传输线路，从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与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。

RS485总线知识讲解RS485的特点：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转换电路将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多串⼝卡，可以直接选⽤输出信号为RS485类型的扩展卡。

1、485总线布线和采⽤什么样的线？RS-485总线最好采⽤终端匹配的总线型结构拓扑结构，⽤⼀条单⼀、连续的信号通道总线将各个节点串联起来，从总线到每个节点引出线长度应尽量短，以便引出线中的反射信号对总线影响最低。

应该采⽤d、e和f的接法，总线式，⽽不能采⽤星型接法。

rs485通信原理通俗讲解（原创版）目录1.RS485 通信概述2.RS485 通信原理3.RS485 通信优点4.RS485 通信缺点5.RS485 通信应用场景正文一、RS485 通信概述RS485 通信，即双绞线串行通信，是一种在工业自动化领域广泛应用的通信方式。

RS485 通信以差分信号传输为基础，具有较强的抗干扰能力，适用于环境复杂的工业现场。

二、RS485 通信原理1.差分信号传输：RS485 通信采用两根通信线，通常用 A 和 B 表示。

两根信号线之间的电压差即为差分信号，这种信号传输方式能有效抑制共模干扰。

2.信号电平：RS485 通信的信号电平范围为 -7V 至 +12V，具有较高的信号电平容忍度，适合于工业现场的噪声环境。

3.波特率和校验码：RS485 通信的波特率和校验码需要根据实际应用场景进行设置。

常用的波特率有 9600、19200、38400、57600 和 115200 等，校验码则可以使用奇偶校验、CRC 校验等。

三、RS485 通信优点1.抗干扰能力强：采用差分信号传输，具有较强的抗共模干扰能力。

2.传输距离远：RS485 通信的最大传输距离可达 1200 米，适用于长距离通信。

3.多主控制器：RS485 通信允许多个主控制器设备存在于同一总线上，便于实现分布式控制系统。

4.通信速率适中：RS485 通信的传输速率在几十 kb/s 至几百 kb/s 之间，可满足大多数工业自动化应用的需求。

四、RS485 通信缺点1.通信效率较低：RS485 通信采用串行通信方式，通信效率较低，数据冗余量较大，不适用于高速通信场景。

2.总线竞争问题：RS485 总线不能自动仲裁，即不能同时发送数据以避免总线竞争，导致系统通信效率降低。

3.单一主机故障风险：RS485 总线上通常只有一台主机，一旦主机出现故障，会使整个系统的通信陷入瘫痪状态。

五、RS485 通信应用场景1.工业自动化控制系统：如生产线监控、设备状态监控等。

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。

RS485总线基本入门常识1. RS485 总线基本特性根据RS485 工业总线标准，RS485 工业总线为特性阻抗120Ω的半双工通讯总线，其最大负载能力为32 个有效负载（包括主控设备与被控设备）2. RS485 总线传输距离当使用0.56mm(24AWG)双绞线作为通讯电缆时，根据波特率的不同，最大传输距离理论值如下波特率最大传输距离2400Bps1800 米4800Bps1200 米9600Bps800 米3. 连接方式与终端电阻a) RS485 工业总线标准要求各设备之间采用菊花链式连接方式，两头必须接有120Ω终端电阻。

（如图1）简化连接可采用图2，但D 段距离不得超过7 米图1 图2b) 设备终端120Ω电阻的连接方式：（如图3）各设备终端均应在控制电路板上备有120Ω电阻，且提供两种连接方式（比如采用跳线方式提供. 图3 中为出厂时的缺省连接方式，此时控制电路板上的跳线帽插接在2～3 插座位置上，这时120Ω电阻未接入。

当需要接入120Ω电阻时，要将图中的控制电路上面的跳线帽从2～3 位置拔下来，然后插接在1～2 位置。

这样120Ω电阻接入电路中）。

图34. 实际使用中的问题实际施工使用中用户常采用星形链接方式，此时终端电阻必须连接在线路距离最远的两个设备上（如图4）中1 ＃与15 ＃设备，但是由于该连接方式不符合RS485 工业标准的使用要求，因此在各设备线路距离较远时，容易产生信号反射、抗干扰能力下降等问题，导致控制信号的可靠性下降。

反映现象为终端完全或间断不受控制、自行运转。

对于这种情况建议采用可以与之匹配的RS485 分配器（如图5）。

该产品可以有效地将星型连接转换为符合RS485 工业标准所规定的连接方式，从而避免产生问题，提高通信可靠性。

RS485的特点：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转换电路将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多串口卡，可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。

1、485总线布线和采用什么样的线？RS-485总线最好采用终端匹配的总线型结构拓扑结构，用一条单一、连续的信号通道总线将各个节点串联起来，从总线到每个节点引出线长度应尽量短，以便引出线中的反射信号对总线影响最低。

应该采用d、e和f的接法，总线式，而不能采用星型接法。