RS485通讯基础知识(推荐文档)
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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通信协议RS485通信协议。
RS485通信协议是一种常用的工业控制领域通信协议,它具有高抗干扰能力、远距离传输和多设备共享同一总线等特点,因此在工业自动化控制系统中得到广泛应用。
本文将对RS485通信协议的基本原理、特点、应用范围和实际应用进行介绍。
一、基本原理。
RS485通信协议是一种基于差分信号传输的协议,它采用两根信号线进行数据传输,分别为A线和B线。
在数据传输时,A线和B线上的电压分别为正相位和负相位,通过对这两个信号进行差分传输,可以有效地抵消外部干扰,从而保证数据传输的稳定性和可靠性。
二、特点。
1. 高抗干扰能力,由于RS485采用差分信号传输,可以有效地抵消来自于外部的干扰信号,因此具有较高的抗干扰能力,适用于工业环境中复杂电磁干扰的场合。
2. 远距离传输,RS485总线传输距离可达1200米,因此适用于大范围的工业控制系统,可以满足工业现场对于远距离数据传输的需求。
3. 多设备共享同一总线,RS485总线支持多个设备共享同一总线进行通信,这样可以减少系统中的通信线路,降低系统成本。
三、应用范围。
RS485通信协议广泛应用于各种工业控制系统中,包括工业自动化控制、楼宇自动化、智能电网、智能交通等领域。
在这些领域中,RS485通信协议可以满足远距离、高抗干扰和多设备共享总线的通信需求,为工业控制系统的稳定运行提供了可靠的通信支持。
四、实际应用。
以工业自动化控制系统为例,RS485通信协议通常用于PLC(可编程逻辑控制器)和各种传感器、执行器之间的数据通信。
PLC作为控制中心,通过RS485总线与各个设备进行数据交换,实现对工业生产过程的监控和控制。
此外,RS485通信协议也常用于工业现场的数据采集和监测系统中,通过远距离传输数据,实现对工业过程的实时监测和管理。
总之,RS485通信协议作为一种稳定可靠的工业控制通信协议,具有高抗干扰能力、远距离传输和多设备共享同一总线的特点,在工业自动化控制系统中得到了广泛的应用。
RS485通信资料一.主要特征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,抗共模干扰能力增强,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(约1219米),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。
应用RS-485 可以联网构成分布式系统。
RS-485的”节点数”主要是依”接收器输入阻抗”而定。
二.接口标准RS-422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为B。
通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻辑状态,负电平在-2V~6V,是另一个逻辑状态。
另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这是可用可不用的。
“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。
当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
RS-485总线,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。
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通信原理通俗讲解摘要: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 通信的应用场景正文:一、RS485 通信概述RS485 通信,全称为RS485 串行通信,是一种串行通信接口标准。
它是由美国电子工业协会(Electronic Industries Association, EIA)于1983 年发布,经过通讯工业协会(Telecommunications Industry Association, TIA)修订后命名为RS485。
RS485 通信主要用于工业控制环境中,是一种差分信号传输方式,具有较强的抗干扰性能。
二、RS485 通信原理RS485 通信采用两根通信线,通常用A 和B 或者D 和D-来表示。
它采用差分信号传输方式,这种传输方式具有较强的抗干扰性能,尤其在工业现场环境比较复杂、干扰比较多的情况下,采用差分方式可以有效提高通信可靠性。
在RS485 通信中,数据是串行传输的,即数据是一位一位地按顺序进行传输。
发送方将数据字符从并行转换为串行,按位发送给接收方。
接收方收到串行数据后,再将其转换为并行数据。
这种串行通信方式在仅用一根信号线的情况下完成数据传输,降低了线路成本。
三、RS485 通信优点1.抗干扰性强:RS485 通信采用差分信号传输方式,具有较强的抗干扰性能,能在复杂的工业现场环境中保持稳定的通信。
2.传输距离远:RS485 通信的最大传输距离可达1200 米,满足了工业现场中远距离通信的需求。
3.支持多节点:RS485 通信最多支持32 个节点,适用于工业现场中多设备、多系统互联的需求。
4.传输速率适中:RS485 通信的传输速率适中,一般在几十kb/s 至几百kb/s 之间,满足了工业现场中对通信速度的要求。
四、RS485 通信缺点1.通信效率较低:RS485 通信采用串行通信方式,数据传输速率较慢,尤其是在传输大量数据时,通信效率较低。
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。
精通RS485通讯系列教程一、通讯基础知识1.1什么是通讯要搞清楚RS485通讯我们要先搞明白什么是通讯,通讯就是两个设备之间0、1代码的传递,0-低电平1-高电平。
举例:A设备向B设备传递数据,首先A设备和B设备之间必须通过电缆连接(硬件连接)。
如果A设备要向B设备发送101010这样一串代码,那么A设备就要在他的通讯端口产生如下图所示的高低电平的组合,通过电缆这个介质B设备的通讯端口就会接收到A设备发出高低电平的组合,同时就会将接收到的高低电平组合翻译成101010,这就完成了A设备向B设备数据的传递,B 设备向A设备数据传递也是同样的道理。
与通讯有个的概念。
【全双工与半双工】全双工是通讯端口在发送数据的同时可以接收数据。
而半双工指的是同一时刻通讯端口要么只能发送数据,要么只能接收数据。
举例:全双工-打电话时双方都可以说。
半双工:对讲机-同一时刻只能一个人说另一个人听。
【通讯速率】通讯速率也叫通讯波特率是1S内通讯端口发送01代码(或者说是高低电平)的数量。
举例:我们说通讯速率是9.6kbps,就表示通讯端口每秒发送9600个bit的数据,也就是每秒可以产生9600个高低电平(注意:是高低电平总共加起来9600个)。
【主从通讯】是在一个通讯网络中一个站点是主站,其他站点作为从站。
主站和从站之间可以直接进行数据的传递,但是从站与从站之间不能直接进行数据的传递。
如果需要从站之间交换数据也必须要通过主站进行转发。
如下图所示1.2、485通讯定义明白了通讯的基本概念后再理解485通讯就相对容易了,下面我们从通讯介质、通讯方式、通讯类型、物理层四个方面来介绍485通讯。
通讯介质:屏蔽双绞线,也就是我们通常用的带有屏蔽层的两心电缆如下图所示。
通讯方式:半双工通讯类型:主从通讯物理层:9针接口,需要注意的是通常情况下485通讯的9针接口,只需要将两芯电缆接到3号脚和8号脚上,3是信号“﹢”,8是信号“-”。