RS485通信网络功能
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RS485总线标准和接口介绍(标准、两线、四线)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,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/' target='_blank'>RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以rs-485/' target='_blank'>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(+)、GND2.美式标识为Y 、Z 、A 、B 、GND3.中式标识为TXD(+)/A 、TXD(-)/B 、RXD(-)、RXD(+)、GNDrs485两线一般定义为: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《rs232转rs485电路图》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。
RS485通信协议协议名称:RS485通信协议1. 引言RS485通信协议是一种用于串行通信的标准协议,常用于工业自动化领域。
该协议定义了数据传输的物理层和数据链路层规范,确保了多个设备之间的可靠通信。
本协议旨在详细描述RS485通信协议的标准格式和相关要求。
2. 范围本协议适用于使用RS485通信协议的设备和系统,包括但不限于工业控制系统、仪器仪表、数据采集设备等。
3. 术语和定义3.1 RS485:一种串行通信标准,支持多主多从的半双工通信方式。
3.2 数据传输速率:数据在物理介质上传输的速率,单位为bps。
3.3 帧:数据传输的最小单元,包括起始位、数据位、校验位和停止位。
3.4 主站:RS485通信网络中具有控制和管理功能的设备。
3.5 从站:RS485通信网络中执行主站指令的设备。
4. 物理层规范4.1 电气特性4.1.1 通信线路:使用双绞线作为通信介质,具有较好的抗干扰能力。
4.1.2 电压标准:通信线路的电平范围为-7V至+12V,其中-7V表示逻辑“1”,+12V表示逻辑“0”。
4.1.3 驱动能力:通信设备应具备足够的驱动能力,以确保信号在长距离传输时的稳定性。
4.2 连接方式4.2.1 线缆连接:使用双绞线连接主站和从站,其中一对线缆用于数据传输,另一对线缆用于信号地。
4.2.2 端子连接:使用标准的RS485通信端子连接主站和从站,确保连接的可靠性和稳定性。
5. 数据链路层规范5.1 帧格式5.1.1 起始位:一个起始位,逻辑为低电平。
5.1.2 数据位:8个数据位,按照LSB(Least Significant Bit)先传输。
5.1.3 校验位:可选的奇偶校验位,用于检测数据传输的错误。
5.1.4 停止位:一个或多个停止位,逻辑为高电平。
5.2 数据传输5.2.1 主从通信:主站发起通信,从站响应并回复数据。
5.2.2 数据传输速率:根据实际需求,可选择不同的数据传输速率,如9600bps、19200bps等。
rs485工作原理
RS485是一种常见的串行通信标准,用于在长距离传输数据时,提供高可靠性和抗干扰能力。
RS485采用差分信号传输方式,即通过同时发送两个相互互补的信号来表示数据。
一个信号线代表数据的高电平,而另一个信号线代表数据的低电平。
这种差分传输方式使得RS485更
能抵抗电磁干扰和噪声的影响,增强了数据传输的稳定性。
在RS485通信中,一个通信网络可以由一个主设备和多个从
设备构成。
主设备负责控制通信的发起和结束,而从设备则负责接收和响应主设备的指令。
数据传输可以是半双工或全双工的,也就是在同一时间要么只能发送数据,要么只能接收数据。
RS485通信具有较高的传输速率和较远的传输距离。
通常可以支持最高10Mbps的传输速率,并且可以在高达1200米的距
离内进行可靠的数据传输。
这使得RS485广泛应用于工业自
动化、楼宇自动化、安防监控等领域。
为了实现RS485通信,通信设备需要符合RS485标准,并使
用RS485驱动芯片进行信号的调节和转换。
同时,通信线路
需要使用双绞线进行连接,以提高抗干扰能力。
在实际应用中,还需要考虑电气特性的匹配和终端电阻的设置,以确保通信的可靠性。
RS485串口通信原理一、RS485串口通信协议原理与特点1.电平传输特点:RS485通信使用差分信号进行传输,即通过正负两个信号线分别传输高低电平,抵消了电磁干扰对信号的影响,提高了传输的抗干扰性能。
2.单主多从:RS485通信存在一个主机和多个从机,主机负责向从机发送指令,而从机接收指令并返回数据。
3.半双工通信:RS485通信只能在一个方向上进行通信,即由主机发送指令到从机,或者从机发送数据到主机,无法同时进行双向通信。
4.多层级网络:RS485通信可以通过多级网络实现跨越更长的距离和更多设备的通信,每级网络之间通过中继器进行连接。
二、RS485通信方式1.同步方式:同步通信是指主机和从机之间在时钟方面进行同步的通信方式。
主机发送时钟信号给从机,从机根据时钟信号进行数据发送和接收,确保数据的完整性和准确性。
同步通信的优点是数据传输速度快,但对时钟同步要求较高。
2.异步方式:异步通信是指主机和从机之间不需要进行时钟同步的通信方式。
主机和从机之间通过控制字符进行数据传输和接收,可以自由控制数据传输速度和时钟精度。
异步通信的优点是适用性广,不需要严格的时钟同步,但数据传输速度较慢。
三、RS485通信协议1.物理层:RS485通信采用差分传输的物理层信号,正负两个信号线分别传输高低电平数据。
通信时需进行数据电平转换,将逻辑高电平和逻辑低电平转换为物理层的高电平和低电平信号。
2.数据链路层:RS485通信的数据链路层采用帧结构进行数据的传输和接收。
数据帧包括起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位用于表示数据帧的开始,数据位用于存储实际传输的数据,校验位用于验证数据的准确性,停止位用于表示数据帧的结束。
四、RS485通信应用场景1.工业自动化控制:RS485通信可用于PLC控制系统、工业仪表传感器等设备之间的通信,可实现工业自动化控制和数据采集。
2.楼宇自控系统:RS485通信可用于楼宇自控系统中的空调、照明、电梯等设备之间的通信,实现楼宇设备的集中控制和管理。
RS485通讯1. 引言RS485是一种串行通信协议,用于在多个设备之间进行双向数据传输。
它是一种高性能的通讯协议,常用于工业自动化、仪器仪表、门禁系统等领域。
本文将介绍RS485通讯的基本原理、使用方法以及常见的应用场景。
2. 基本原理RS485通讯使用差分信号传输,可以抵抗电磁干扰和噪声。
它采用两条相对独立的传输线(A线和B线),通过不同的电平表示逻辑1或逻辑0。
其中,逻辑1对应线A为高电平,线B为低电平;逻辑0对应线A为低电平,线B为高电平。
通过这种方式,数据可以在多个设备之间进行可靠的传输。
3. 硬件连接在使用RS485通讯时,需要将所有设备连接到一个共享的总线上。
每个设备都需要两条连接线(A线和B线)以及一个共享的地线。
通常,可以使用终端电阻来匹配总线阻抗并提高信号质量。
4. 传输方式RS485通讯可以采用两种传输方式:全双工和半双工。
4.1 全双工通讯在全双工通讯中,设备可以同时发送和接收数据。
发送数据的设备需要将数据发送到总线上,并通过差分信号传输给其他设备。
同时,接收数据的设备可以监听总线上的数据并将其解析。
4.2 半双工通讯在半双工通讯中,设备的发送和接收操作是交替进行的。
设备在发送数据时,需要先将总线设置为发送模式,并将数据发送到总线上。
其他设备在接收数据时,将总线设置为接收模式,并监听数据。
5. 通讯协议RS485通讯可以使用多种协议进行数据交换,常见的有MODBUS、DMX512等。
这些协议定义了数据的传输格式、通讯方式和功能码等。
5.1 MODBUS协议MODBUS是一种常用的通讯协议,适用于工业自动化领域。
它定义了数据的传输格式,并提供了读写寄存器等功能。
MODBUS协议支持点对点和多点通讯。
5.2 DMX512协议DMX512是一种用于舞台灯光控制的通讯协议。
它定义了数据的传输格式和通讯方式。
DMX512通讯一般采用全双工方式进行。
6. 应用场景RS485通讯在许多领域都有广泛的应用。
RS485中继器用于扩展RS485通信网络的传输距离和增强信号稳定性。
RS485中继器的使用主要涉及以下几个方面:
1. 网段划分:RS485中继器可以将一个RS485网络划分为多个网段,这样可以延长整个网络的通信距离。
每个网段可以独立工作,而中继器负责转发不同网段之间的数据。
2. 距离扩展:根据不同的传输速率,使用RS485中继器的两个节点间的电缆最大长度可以达到数千米。
例如,在9.6到187.5 kbps的传输率下,最大长度可以达到10000米;而在更高的传输率下,这个距离会相应减少。
3. 信号稳定:中继器还可以提高信号的稳定性,因为它可以对信号进行再生和放大,从而减少由于长距离传输导致的信号衰减和噪声干扰。
4. 终端电阻设置:在RS485网络中,通常需要在总线的两端设置终端电阻,以减少信号反射。
中继器通常会有终端电阻的设置选项,可以根据实际的网络结构进行配置。
5. 指示灯:大多数RS485中继器都配备有指示灯,用于指示电源状态和网段的工作状态,这有助于现场调试和维护。
plc网口和触摸屏485通讯在现代自动化领域,PLC(可编程逻辑控制器)和触摸屏是常见的设备。
它们分别具备控制和人机交互的功能,通过各种通讯协议互相连接,实现物理设备之间的数据传输和控制操作。
本文将主要探讨PLC网口和触摸屏之间的485通讯。
1. 什么是PLC网口是PLC控制器上的一个接口,通过该接口可以与其他设备进行数据交换和通信。
触摸屏485通讯是指触摸屏通过RS485通信接口与PLC进行数据传输和命令交互。
PLC网口和触摸屏485通讯是实现PLC与触摸屏之间双向数据传输和操作的重要方式。
2. PLC网口和触摸屏485通讯的优势和应用PLC网口和触摸屏485通讯具有以下优势:首先,通过PLC网口和触摸屏485通讯,可以实现远距离传输。
485通讯协议支持点对多点的串行数据传输,可以将PLC和多个触摸屏连接在一起,实现数据的远程传输和访问。
其次,PLC网口和触摸屏485通讯可以实现可靠性高的数据传输。
485通讯协议利用差分信号传输数据,具有抗干扰能力强、传输距离远以及传输速率可调的特点,能够在工业环境中稳定可靠地传输数据。
此外,PLC网口和触摸屏485通讯还可以实现数据实时同步。
PLC可以通过网口实时获取各种传感器和执行器的数据,然后与触摸屏通过485通讯将数据实时传输到触摸屏上,使操作人员可以实时了解设备的状态。
PLC网口和触摸屏485通讯在工业自动化领域有广泛的应用。
例如,在生产线上可以使用PLC网口和触摸屏485通讯来监控各个工位的运行状态,实时获取传感器数据,并通过触摸屏进行参数调整和设备控制。
此外,还可以应用于楼宇自动化、能源管理等领域。
3. PLC网口和触摸屏485通讯的配置和设置PLC网口和触摸屏485通讯需要进行一些配置和设置才能正常通信。
首先,需要配置PLC网口的网络参数,包括IP地址、子网掩码、网关等。
接下来,需要在PLC程序中设置和分配触摸屏的地址和通讯协议。
触摸屏485通讯的配置主要包括串口参数设置和通讯地址设置。
RS485通信协议协议名称:RS485通信协议一、引言RS485通信协议是一种用于在多个设备之间进行数据通信的标准协议。
本协议旨在规范RS485通信的数据格式、传输速率、物理接口等方面的要求,以确保设备之间的稳定、可靠的数据传输。
二、范围本协议适用于使用RS485通信协议的设备之间的数据传输。
三、术语定义1. RS485:一种串行通信协议,支持多个设备之间的数据传输。
2. 设备:指使用RS485通信协议进行数据传输的电子设备。
3. 主设备:指RS485通信网络中控制和发起数据传输的设备。
4. 从设备:指RS485通信网络中被控制和接收数据传输的设备。
四、通信规则1. 物理接口a. 通信线路:使用双绞线连接主设备和从设备,其中A线和B线分别用于数据传输。
b. 信号电平:逻辑高电平为+5V至+12V,逻辑低电平为-5V至-12V。
c. 终端电阻:在通信线路的两端分别连接120欧姆的终端电阻。
2. 数据格式a. 帧结构:每个数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成。
b. 起始位:一个起始位,逻辑低电平。
c. 数据位:8位数据位,最高有效位先传输。
d. 校验位:可选的奇偶校验位,用于检测数据传输中的错误。
e. 停止位:一个或两个停止位,逻辑高电平。
3. 传输速率a. 传输速率可根据实际需求设置,常见的速率有9600bps、19200bps、38400bps等。
b. 主设备和从设备的传输速率必须一致,否则无法正常通信。
五、通信协议1. 数据传输a. 主设备通过发送数据帧向从设备发送数据。
b. 从设备通过接收数据帧接收主设备发送的数据。
c. 数据传输的顺序由主设备控制,从设备按照主设备的指令进行响应。
2. 数据帧格式a. 主设备发送的数据帧格式:| 起始位 | 数据位 | 校验位 | 停止位 |b. 从设备接收的数据帧格式:| 起始位 | 数据位 | 校验位 | 停止位 |3. 错误检测a. 校验位用于检测数据传输中的错误,可选的奇偶校验位可以增加数据传输的可靠性。
rs485通信原理
RS485通信是一种串行通信协议,用于在多个设备之间进行数据传输。
它是一种平衡差分信号传输方式,可以实现高速、远距离通信。
RS485通信采用差分信号传输,即使用两条信号线进行数据传输,分别为正向信号线(A线)和反向信号线(B线)。
传输时,发送器将数据以差分的方式发送出去,接收器则通过比较两条信号线上的电平差异来还原出数据。
由于使用差分信号,RS485通信具有较强的抗干扰能力,可以在较差的电磁环境下稳定工作。
RS485通信采用半双工方式,即同一时间内,数据传输只能是单向的,要么是从发送器向接收器传输数据,要么是从接收器向发送器传输数据。
为了实现多个设备之间的通信,常用的方式是在总线上连接多个RS485设备,通过总线进行数据传输。
在总线上,各个设备通过设置不同的地址来进行区分,并且在进行数据传输时需要先请求总线控制权。
这样可以确保每个设备在适当的时机发送数据,避免冲突。
RS485通信速度可以根据具体应用进行设置,一般可以达到几十kbps到几Mbps的速度范围。
此外,RS485通信还可以支持多主机结构,即多个设备可以同时成为总线的主机,实现分布式控制。
总之,RS485通信是一种可靠、抗干扰能力强的串行通信协议,
适用于远距离、高速度的数据传输。
它的差分传输方式、半双工通信以及多主机支持等特点使其在工控领域得到广泛应用。
RS-485通信网络功能
一 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。
二RS485布网
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,将各个节点串接起来,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性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的分支线引出到总线。
总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
在RS485组网过程中另一个需要注意的
问题是终端负载电阻问题,在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。
理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。
但这在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。
一般终端匹配采用终端电阻方法,RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。
终接电阻在RS-485网络中取120Ω。
相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。
这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。
另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。
利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。
但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。
还有一种采用二极管的匹配方法,这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的,节能效果显著。
最近两年一些公司基于部分企业信息化的实施已完成,工厂中已经铺设了延伸到车间每个办公室、控制室的局域网的现状,推出了串口服务器来取代多串口卡,这主要是利用企业已有的局域网资源减少线路投资,节约成本,相当于通过tcp/ip把多串口卡放在了现场。