RS485串行通信电路设计

光电隔离RS485典型电路一、RS485总线介绍RS485总线就是一种常见的串行总线标准,采用平衡发送与差分接收的方式,因此具有抑制共模干扰的能力。

在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候,RS485总线就是一种应用最为广泛的总线。

而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。

二、RS485总线典型电路介绍RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。

隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现,但有一些场合也可以用非隔离型。

我们就先讲一下非隔离型的典型电路,非隔离型的电路非常简单,只需一个RS485芯片直接与MCU的串行通讯口与一个I/O控制口连接就可以。

如图1所示:图1、典型485通信电路图(非隔离型)当然,上图并不就是完整的485通信电路图,我们还需要在A线上加一个4、7K的上拉偏置电阻;在B线上加一个4、7K的下拉偏置电阻。

中间的R16就是匹配电阻,一般就是120Ω,当然这个具体要瞧您传输用的线缆。

(匹配电阻:485整个通讯系统中,为了系统的传输稳定性,我们一般会在第一个节点与最后一个节点加匹配电阻。

所以我们一般在设计的时候,会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω电阻,至于用还就是不用,由现场人员来设定。

当然,具体怎么区分第一个节点还就是最后一个节点,还得有待现场的专家们来解答呵。

)TVS我们一般选用6、8V的,这个我们会在后面进一步的讲解。

RS-485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。

即当A-B>200mV时,总线状态应表示为“1”;当A-B<-200mV时,总线状态应表示为“0”。

但当A-B在±200mV之间时,则总线状态为不确定,所以我们会在A、B线上面设上、下拉电阻,以尽量避免这种不确定状态。

三、隔离型RS485总线典型电路介绍在某些工业控制领域,由于现场情况十分复杂,各个节点之间存在很高的共模电压。

虽然RS-485接口采用的就是差分传输方式,具有一定的抗共模干扰的能力,但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压,即大于+12V或小于－7V时,接收器就再也无**常工作了,严重时甚至会烧毁芯片与仪器设备。

RS485串行通信电路设计RS485是一种常见的串行通信协议，广泛应用于工业自动化、仪器仪表、电力系统等领域。

RS485通信具有高可靠性、抗干扰能力强、通信距离远等特点，因此在一些需要长距离、高可靠性的通信场景中得到广泛应用。

本文将针对RS485串行通信电路的设计进行详细介绍。

首先，我们需要了解RS485通信的基本原理。

RS485采用差分信号传输，即发送端将逻辑0和逻辑1分别表示为低电平和高电平，接收端通过比较接收到的两个信号的电平差值来判断传输的是0还是1、差分信号传输具有较强的抗干扰能力，可以有效地抵抗电磁干扰和串扰。

除了收发芯片，RS485通信电路还需要考虑其他一些因素。

首先是电源电压的选择，一般RS485通信电路的电源电压为5V，但也可以根据实际需求选择其他电压。

其次是控制信号的设计，通常需要使用一个使能信号来控制发送和接收的开关。

此外，还要考虑阻抗匹配和信号线的布线，通常使用120欧姆电阻进行阻抗匹配，并尽量避免信号线与电源线、高电压线等干扰源的靠近。

在实际设计中，我们可以参考以下步骤进行RS485串行通信电路的设计：1.确定通信距离和通信速率：根据实际需求确定通信的最远距离和传输速率，这将影响到电路设计的一些参数。

2.选择收发芯片：根据通信距离和速率的要求，选择合适的收发芯片，并根据其规格书进行电路连接和布线。

3.设计电源电路：确定电源电压和电流，并设计相应的电源电路，通常需要增加滤波电容来提高电源的稳定性。

4.控制信号设计：根据收发芯片的要求设计使能信号和其他控制信号的接口电路。

5.阻抗匹配和信号线布线：根据通信距离和速率要求，选择合适的阻抗匹配电阻，并良好地布线，以减少干扰和串扰。

6.电路测试和优化：完成电路设计后，进行测试和优化，检查通信稳定性和可靠性，并根据需要进行一些调整和改进。

总之，RS485串行通信电路设计是一个相对复杂的过程，需要考虑多个因素的综合。

通过仔细设计和优化，可以实现稳定、可靠的串行通信。

RS485总线通信系统的设计及实现毕业论⽂本科学⽣毕业论⽂论⽂题⽬：RS485总线通信系统的设计与实现学院：年级：专业：姓名：学号：指导教师：摘要⽆论是⼯业控制还是信号测试领域，实现不同通讯协议的数据融合都有着迫切需要。

但是⽬前市场中存在的协议转换器只能满⾜两种协议之间的转换，如RS485转RS232，USB转RS485等，但是经常存在着多种数据总线并存的情况，因此研制多种总线协议转换的设备有着⽐较⼤的实际意义。

除此之外，⽬前接⼝标准的RS485总线通信协议不统⼀，需设计⼀个⾼效稳定的通信协议。

基于以上原因，本论⽂提出⼀种基于⾼速RS485的多总线通信系统。

整个系统包含多个RS485节点，各个节点包含的通讯接⼝包括RS232，RS485和USB，从⽽实现这三类总线的通讯协议的转换。

设计并实现了⼀种适⽤于微机和单⽚机之间串⾏通信的通信协议，采⽤RS485简便，通信可靠性⾼总线标准，可⽤于⼯业测控和控制现场。

实验结果表明，该通信协议是切实可⾏的，达到了预期的设计要求。

关键词RS485总线；主从式；多机通信；通信协议AbstractWhether in the field of industrial control or signal test, the achievement of data fusion which is based on different communication protocol is urgent needed. However, in the current market, protocol converter can only achieve conversion between two protocols, such as RS485 to RS232, USB to RS485 and so on. Cases of coexistence data bus, it has great practical significance to develop an equipment for protocol conversion among different buses.Based on the reasons above, a high-speed RS485-based multi-bus communication system is presented in this paper. The entire system which is used to realize the three categories of bus communication protocol conversion consists of someRS485 nodes, each node contains the communication interfaces including RS232, RS485 and USB. In the practical application, the number of nodes can be changed as required to formsystem, for achievement of data fusion between a variety of bus communication protocol.Key wordsRS485 bus; Serial Bus; Protocol Conversion; Communication protocol⽬录摘要............................................................................................................................. I Abstract .....................................................................................................................II 第⼀章绪论 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 RS485总线通信系统研究现状 (2)第⼆章RS485介绍 (4)2.1 RS485标准 (4)2.2 MAX485芯⽚介绍 (4)2.3 RS485总线组⽹⽅式 (5)2.4 RS485⽅式构成的多机通信原理 (5)第三章系统协议及硬件设计 (7)3.1 RS485通信协议设计 (7)3.1.1 物理层设计 (7)3.1.2 数据链路层设计 (8)3.1.3 应⽤层设计 (8)3.1.4 通信协议 (8)3.2 系统硬件设计 (10)3.2.1 PC与RS485总线的接⼝ (10)3.2.2 RS485⽅式构成的多机通信 (10)3.2.3 单⽚机与PC机串⾏通信系统构成 (11)第四章系统的软件实现 (12)4.1 上下位机的关系 (13)4.2 下位机通信软件的设计 (14)4.3 上位机通信软件的设计 (16)4.3.1 通信协议设计 (16)4.3.2 多机传输 (17)4.3.3 差错控制 (18)4.4 程序设计 (19)第五章系统问题解决措施 (20)5.1 总线隔离 (20)5.2 失效保护 (20)5.3 电磁⼲扰问题 (20)结论 (22)参考⽂献 (23)致 (24)第⼀章绪论所谓通信，不仅仅要实现数据的传输，更应该体现准确性，也称可靠性传输，最好具有⼀定的纠错和检错能⼒。

RS485芯⽚介绍及典型应⽤电路⼀、RS485基本知识接⼝芯⽚已⼴泛应⽤于⼯业控制、仪器、仪表、多媒体⽹络、机电⼀体化产品等诸多领域。

可⽤于接⼝的芯⽚种类也越来越多。

如何在种类繁多的接⼝芯⽚中找到最合适的芯⽚，是摆在每⼀个使⽤者⾯前的⼀个问题。

接⼝在不同的使⽤场合，对芯⽚的要求和使⽤⽅法也有所不同。

使⽤者在芯⽚的选型和电路的设计上应考虑哪些因素，由于某些芯⽚的固有特性，通信中有些故障甚⾄还需要在软件上作相应调整，如此等等。

希望本⽂对解决接⼝的某些常见问题有所帮助。

1 接⼝标准传输⽅式：差分传输介质：双绞线标准节点数：32最远通信距离：1200m 共模电压最⼤、最⼩值：+12V；-7V差分输⼊范围：-7V～+12V接收器输⼊灵敏度：±200mV接收器输⼊阻抗：≥12kΩ2 节点数及半双⼯和全双⼯通信2.1 节点数所谓节点数，即每个接⼝芯⽚的驱动器能驱动多少个标准负载。

根据规定，标准接⼝的输⼊阻抗为≥12kΩ，相应的标准驱动节点数为32。

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、128和256。

表1为⼀些常见芯⽚的节点数。

表1节点数型号32，，，，，，64128 ，256 ，，～2.2 半双⼯和全双⼯接⼝可连接成半双⼯和全双⼯两种通信⽅式。

半双⼯通信的芯⽚有、、、、MAX 1487、、等；全双⼯通信的芯⽚有、、~、等。

（a）半双⼯通信电路（b）全双⼯通信电路3 应⽤中的常见问题3.1 抗雷击和抗静电冲击接⼝芯⽚在使⽤、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电的冲击⽽损坏。

在传输线架设于户外的使⽤场合，接⼝芯⽚乃⾄整个系统还有可能遭致雷电的袭击。

选⽤抗静电或抗雷击的芯⽚可有效避免此类损失，常见的芯⽚有E、E、E等。

特别值得⼀提的是，它不但能抗雷电的冲击⽽且能承受⾼达8kV的静电放电冲击，是⽬前市场上不可多得的⼀款产品。

rs485电路原理RS485电路原理RS485是一种串行通信协议，它定义了电平、传输速率、传输距离和通信规范等方面的要求，广泛应用于工业自动化、建筑物自动化和数据采集等领域。

RS485电路原理是指通过合理的电路设计实现RS485通信的基本原理和方法。

RS485通信采用差分信号传输，即通过两根线分别传输正负两个信号来表示数据。

这种差分信号传输方式能够有效抵抗噪声干扰，提高通信的可靠性和稳定性。

RS485电路中，通常包含了驱动器和接收器两个部分。

驱动器是RS485电路中的发送端，它负责将逻辑电平的数据转换为差分电平信号，并将信号发送到总线上。

驱动器的输出电路通常采用差分放大器，它能够将输入信号放大并提供足够的驱动能力，以保证信号的传输距离和质量。

驱动器还包含了发送使能控制电路，用于控制数据的发送和停止。

接收器是RS485电路中的接收端，它负责将差分电平信号转换为逻辑电平的数据，并将数据发送到接收器的输出端。

接收器的输入电路通常采用差分放大器和比较器，它能够对输入信号进行放大和判断，以确保正确识别出数据。

接收器还包含了接收使能控制电路，用于控制数据的接收和停止。

在RS485电路中，为了保证通信的可靠性和稳定性，通常会采取一些措施。

首先是对总线进行终端电阻匹配，即在总线两端分别连接一个电阻，以匹配总线的特性阻抗，减少信号的反射和干扰。

其次是进行数据的校验和差错检测，以确保数据的准确传输。

常见的校验方式有奇偶校验、循环冗余校验等。

最后是通过控制线实现通信的控制和同步，常用的控制线有使能线、复位线和时钟线等。

RS485电路的设计需要考虑多个因素，例如通信速率、总线长度、总线拓扑结构和终端设备的数量等。

通信速率越高，对驱动器和接收器的要求就越高；总线长度越长，对终端电阻和信号衰减的要求就越高；总线拓扑结构越复杂，对通信协议的要求就越高；终端设备数量越多，对总线的负载能力就越高。

RS485电路原理是通过合理的电路设计实现RS485通信的基本原理和方法。

RS232与RS485串行接口转换电路及编程实现RS232和RS485都是串行通信接口，但它们在信号电平、传输距离和通信方式等方面有所不同。

RS232是一种单向通信的接口，常用于连接个人计算机和外部设备，如打印机、调制解调器等，信号电平为正负12V。

而RS485是一种半双工通信的接口，常用于远距离和多点通信，信号电平为正负2-6V。

为了实现RS232与RS485之间的转换，我们需要使用特定的电路和编程实现。

电路设计：1.信号电平转换：由于RS232和RS485的信号电平不同，所以我们需要使用电平转换电路将RS232的正负12V转换为RS485的正负2-6V。

这可以通过使用MAX202芯片来实现。

MAX202芯片是一个双向转换器，可以将RS232信号转换为RS485信号。

2.数据方向控制：RS485是一种半双工通信接口，需要通过数据方向控制线来实现发送和接收的切换。

可以使用一个双四极开关（如74HC4053）来控制数据方向。

其中A路和B路分别连接到RS485的A线和B线上，控制端连接到MCU的IO口。

3.电源供电：RS485通信线需要提供独立的5V供电，可以使用一个稳压芯片（如LM7805）来为RS485提供稳定的电源。

编程实现：1.初始化串口：在MCU上初始化串口，设置波特率、数据位、停止位等参数。

根据不同的MCU，具体的初始化方法会有所不同。

2.设置数据方向：根据发送或接收操作，通过控制IO口的电平来控制数据方向，将数据发送到RS485或从RS485接收数据。

3.发送数据：将要发送的数据写入串口缓冲区，并发送出去。

4.接收数据：通过轮询串口缓冲区检查是否有数据到达，若有数据则读取并进行相关处理。

总结：通过以上电路设计和编程实现，我们可以实现RS232与RS485之间的串行接口转换。

这样可以实现单向通信接口与远距离多点通信接口之间的互联。

在实际应用中，我们需要根据具体的系统需求和MCU的特性进行具体的电路和编程设计。

rs485接口设计要点和调试方法一、RS485接口设计要点：1.基本电气参数：RS485接口是一种基于差分传输的串行通信接口，能够实现远距离和高速传输。

在设计RS485接口时，需要考虑以下基本电气参数：a.差分电平：RS485采用差分信号传输，所以需要在接口电路中设置一个电平变换器，将逻辑电平转换为差分电平。

通常差分电平为正负两个电平，例如：+5V和-5V。

b.带宽：RS485接口的带宽决定了其传输速率和信号质量。

在设计时需要根据实际需求选择合适的带宽。

c.驱动能力：RS485接口通常需要驱动一定数量的设备，因此需要考虑驱动电流和输出功率等参数，以确保信号传输稳定和可靠。

2.线路特性：a.线路长度：RS485接口支持较长的通信距离，但实际可靠距离受到多种因素的影响，如传输速率、电缆类型和环境干扰等。

因此，在设计RS485接口时需要考虑通信距离的限制，并根据需求选择合适的电缆类型和衰减补偿方法。

b.终端电阻：RS485通信线路需要在两端分别加上120欧姆的终端电阻，以确保信号有效的传输和防止信号反射。

c.屏蔽和抗干扰措施：RS485接口在电气环境中可能会受到较强的干扰，如电磁辐射和电磁感应等。

为了提高信号质量和抗干扰能力，可以采用屏蔽电缆、引入滤波电路和设置适当的接地措施。

3.通信协议：a.数据格式：RS485接口支持多种数据格式，包括：ASCII码、二进制码和Modbus等。

在设计接口时需要根据实际应用场景选择合适的数据格式。

b.通信速率：RS485接口支持多种通信速率，通常为几百kbps至几Mbps。

在设计接口时，需要根据实际需求选择合适的通信速率，并确保接口电路的传输带宽足够以支持所选择的速率。

c.错误检测和纠正：RS485接口在数据传输过程中可能会出现错误，例如位错误、校验错误和帧错误等。

为了提高通信的可靠性，可以采用差错检测和纠正机制，如CRC校验等。

二、RS485接口调试方法：1.硬件调试：a.接线检查：首先需要检查接线是否正确连接，包括数据传输线、终端电阻和供电电路等。

RS485是一种常用的串行通信协议，广泛应用于工业自动化、安防监控和数据采集等领域。

其内部电路设计精妙，能够实现远距离高速数据传输，并具备抗干扰能力强的特点。

RS485采用差分信号传输方式，通过发送方将逻辑高电平与逻辑低电平分别映射为正负电平，接收方则通过检测电平差值来恢复数据。

这种差分信号传输方式使得RS485在长距离传输时能够有效抵抗电磁干扰和传输线路上的噪声干扰，提高了通信可靠性。

RS485的内部电路主要包括发送器和接收器。

发送器通过一个驱动电路将逻辑电平转换为差分电平输出，驱动能力强，能够推动较长的传输线路。

而接收器则通过一个差分输入电路来检测接收到的差分电平，并将其恢复为逻辑电平。

在RS485的发送器中，常用的电路结构是差分驱动电路。

这种电路采用了双晶体管结构，通过控制两个晶体管的导通与截止状态，实现了逻辑电平到差分电平的转换。

同时，发送器还包括了一个电流限制电路，用于控制发送电流的大小，保护线路不受损坏。

接收器部分，一般采用差分比较器电路和电平转换电路。

差分比较器用于检测接收到的差分信号，并输出对应的逻辑电平。

电平转换电路则负责将差分信号转换为标准的逻辑电平，以供后续处理。

除了发送器和接收器，RS485的内部电路还包括了电源电路、时钟电路和控制电路等。

电源电路提供工作电压给发送器和接收器，时钟电路提供时序控制信号，控制电路用于控制发送器和接收器的工作状态，以保证数据传输的正常进行。

总之，RS485的内部电路设计精妙，通过差分信号传输方式实现了远距离高速数据传输，并具备抗干扰能力强的特点。

发送器和接收器的设计使得RS485能够在工业自动化等领域中稳定可靠地工作。

了解其内部电路工作原理，有助于我们更好地理解和应用RS485通信技术。

串行通信是计算机与外部设备进行数据交换的重要渠道。

由于其成本低，性能稳，遵循统一的标准，因而在工程中被广泛应用。

单片机以其优越的性价比和灵活的功能配置，PC 则以其丰富的软硬件资源，为实现串行数据传输提供了良好的条件。

本文是在此基础上，设计了一个利用RS- 485 进行长距离串行数据传输系统的硬件电路部分。

该系统利用PC 原有的RS- 232 标准的接口，经过RS- 232 点评与TTL电平的转换，接到MAX485 芯片上，而另一端的单片机上，利用了MAX485 芯片转换电平并提供RS- 485 标准接口。

中间通过双绞线进行传输，从而实现计算机与单片机的长距离串行通信。

2.概述RS- 232 串行通信是早期为促进公共电话网络通信而制定的标准，是目前异步通信中应用最广的标准总线，适用于数据终端设备和数据通信设备之间的接口。

然而，由于发送器和接收器之间具有公共信号地，因此不能使用双端信号，这样可能会使共模噪声耦合到信号系统中。

因此，设计者不得不使用较高传输电压进行传输，另外，这种传输方式的信号传输速度最高为20kB/s，最长距离仅为15m。

显然这样的传输速度和距离已不能适应现代网络通信的要求，为了使许多自身带有通信接口的设备能够在尽量降低硬件成本和减轻软件工作量的情况下实现长距离串行通信，笔者开发了一种利用RS- 485 同RS-232 进行接口来实现长距离串行通信系统。

使用RS- 485 通信标准，线路连接简单，实现容易，而且它使用通信双方不共地，具有充分平衡传输特点，有较强的抗干扰能力，传输速率高，传输距离可达1200 米。

利用PC 机现有的RS- 232 接口经过RS- 232/485 标准转换电路，与RS-485 总线连接，而在另一端单片机通过RS- 485 接口芯片与RS- 485 总线连接，从而实现PC 机与单片机之间的长数据串行通信。

单片机与PC 机串行通信的总体原理图如图1 所示。

图1 总体原理图3.硬件设计3.1 单片机与RS- 485 的接口电路设计单片机芯片发出的串行数据为TTL 电平，同时也只能接收TTL电平，因此在采用RS- 232C、RS- 422、RS- 485 标准时，必须进行电平转换（即进行TTL 电平与各种通信物理协议电平的相互转换）。

实验一实验板点对点通信【实验目的】1. 建立双机通信的概念2. 掌握单片机串行口通信的编程和调试方法。

3. 掌握异步串行通信的数据格式及数据协议设定。

【实验环境】PC机一台，keil开发环境一套，RS232通信线【实验重点及难点】串行口通信的程序的设计，以及硬件的连接数据通信的协议等。

【实验原理介绍】1.1 程序下载方式介绍1.1.1 RS232与上位机通信下载程序由于要从上位机中下载程序到单片机中，所以需要建立他们之间的通信线路。

本实验采用MAX232芯片，max232是一种把电脑的串行口rs232信号电平（-10 ，+10v）转换为单片机所用到的TTL信号点平（0 ，+5）的芯片，下面介绍一下max232引脚图，看下面的图。

图3.1 max232引脚图本实验中采用11、12、13、14号管脚作输入输出，其中13、14与DB9连接，11、12与单片机连接。

1.1.2 485通信485通信的过程如下：从DB9接收数据，经过max485芯片实现电平转换，然后max485芯片经过高速光耦与单片机通信，将数据送入单片机中进行处理；处理完成后将数据返回至max485，再经DB9输出。

如此就可实现两单片机之间的通信或单片机与上位机间的通信。

下面介绍一下max485芯片接线方法，如下图示：图2 max485接线图其中1、4为输入输出管脚，经光耦与单片机连接，2、3为使能端，6、7为与外部通信接口。

1．2 MCU功能介绍本实验中选择stc12c5a60s2系列单片机，其管脚图如下：图3 tc12c5a60s2单片机管脚图stc12c5a60s2系列单片机是单时钟的单片机，增强型8051内核，速度比普通8051快8~12倍，宽电压：5.5~3.5V，2.2~3.8V,低功耗设计：空闲模式，掉电模式，工作频率：0~35MHz.时钟：外部晶体或内部RC振荡器可选，在ISP下载编程用户程序时设置。

全双工异步串行口，兼容8051的串口。

RS485 总线接口电路
RS485 总线接口电路
测试仪通过RS485 工业总线与PC 机进行通信，其硬件接口电路如图5 所示。

2 软件设计
2．1 总体设计
测试仪的软件开发环境采用的是Keil C，所有代码采用C 语言编写。

为了方便程序调试和提高可靠性，软件采用模块化结构设计，主要由初始化程
序、主程序、子程序、中断服务程序等组成。

单片机上电后即开始循环执行
温湿度、照度测量程序，并以设定的时间间隔在数码管上轮流动态显示；按
键切换和通信功能部分由于使用频率相对较低，为降低设备功耗，其程序以
中断响应的方式执行。

在此要注意中断优先级的设置：按键中断优先级应高
于串口中断，否则将无法进行显示切换。

主程序流程如图6 所示。

2．2 传感器驱动程序
本系统采用的传感器均为集成数字芯片且都具有I2C 总线接口，故其驱动程序的编写要严格遵循I2C 总线的时序。

主程序为每一个参数开辟了一个8。

基于RS485单片机多机串行通信的电子开关设计作者：周杰郝丽娜李帅李智来源：《现代电子技术》2012年第03期摘要：针对大中型传送带传送过程中位置跑偏的检测，设计了基于Rs 485单片机多机串行通信的电子开关。

介绍了该电子开关的总体方案及硬件电路设计，该电子开关采用Rs485通信，不仅抗干扰能力好，并能够实现长距离通信且可以避免多个从机同时与主机通信时产生数据冲突的问题。

实验表明，该电子开关结构简单、性能稳定，可应用于工业控制、检测等领域中。

关键词：RS485；单片机；串行通信；电子开关中图分类号：TN919-34文献标识码：A文章编号：1004-373X(2012)03-0177-05目前多机串行通信是通信控制领域的主流通信方式，数据通信、计算机网络、分布式工业控制系统及其测控领域中，经常采用串行通信来达到信息交换的目的。

多机串行通信控制网络是物理层采用Rs485通信接口所组成的多机串行通信工控设备网络，RS485既是物理层的协议标准，也是串行通信接口的电气标准。

这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个控制网络。

RS485通信方式有很多优点，首先它的通信距离比较远，通常可以做到数百米甚至千米以上，而且还可以实现多点通信方式，从而可以建立一个小范围内的局域网，因而更有实用价值。

Rs485采用差模信号传输方式，与地电平关系不大，因而它抗干扰的能力比较好，即便在信号电压比较小的情况下也能获得稳定的传输。

1总体方案及硬件设计该电子开关系统的设计要求主机能够与从机之间进行地址确认并相互通信，从机能够准确检测到被测信号，主机能够接收从机传来的数据信号，并通过液晶显示器和发光二极管显示，同时采用RS485总线主从机可以实现长距离通信。

主从机采用的主要核心芯片均为单片机，考虑单片机性能及实际运行环境的需要，选用AT89$51单片机，串行通信网络结构如图l所示。

(1)主机使用主要器件：AT89S51 MAX4851602LCD LED RESISTORS CAP CRYSTAL,(2)从机使用主要器件：AT89S51 MAX485 RE-SISTORS CAP CRYSTAL主机主要功能：(1)与从机之间进行地址确认。

RS-485网络通信的无极性接线设计摘要：RS-485通讯由于具有数据传输时间长、抗干扰能力好、电缆接头简便的优点，在分布式系统的通讯中得到普遍采用。

提供在RS-485中，模块能够接受任何极性直流电源的总线信息的设计方式。

这种技术可以实现通信接收器或直流电源线路在运输路上任意极性续接，容忍配线安装时的反接误差，使设备安装极为简便。

本文就RS-485网络通信的无极性接线展开研究与设计。

关键字：RS-485；网络通信；无极性接线RS-485也是工业控制系统中使用最广泛的通信标准之一。

两条数据线可以通过平衡传输和差分接收实现数据通信，但数据线极性不同，给连接和使用带来很多困难。

在RS-485网络上，带标签的双绞线也可以用作标准接收器，以防止连接错误。

当网络传输间隔较长或者节点数量过多时，由于电缆上可能有多个连接盒，在传输过程中非常容易出现信号线反接，导致信号无法正常传输。

另外，日常生活中，室内网络线路通常设置在PVC线槽或墙壁中；室外线路是架空或地下的，很难发现和纠正与线路的反接。

基于以上原因，RS-485无极性连接方式的实现，不仅可以方便安装，还可以在途中进行无极性随机连接，从而降低调试成本，更快捷方便地建立通信链路，更有利于通信网络的扩展。

一、RS-485通信过程及信号的描述RS-485是一个串行的通讯标准。

收发端电脑或单片机将系统中所传输的并行信息，由异步收发单元(UART)转发成串联式信息，然后再由485电平变换器件把TTL信息数变换成RS-485的信号数，再经过数据接口后发送给受电终端，由收发终端再经过反向变换后进行通讯。

但在一些由单片机组成的RS-485通信设备中，可能没有专门的UART，而是用软件来实现串并行信号之间的转换。

在一些由计算机组成的通信设备上，可能需要使用安装在计算机上的RS-232串口，需额外的适配器在RS-232和RS-485之间进行切换。

但上述方法都无法改善双极性连接的RS-485设备的功能。

RS485典型电路经典1 概述RS-485建议性标准作为⼀种多点差分数据传输的电⽓规范，现已成为业界应⽤最为⼴泛的标准通信接⼝之⼀，这种通信接⼝允许在简单的⼀对双绞线上进⾏多点双向通信，它所具有的噪声抑制能⼒、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准⽆法⽐拟的，因此许多不同领域都采⽤RS-485作为数据传输链路，它是⼀种极为经济并具有相当⾼的噪声抑制、传输速率、传输距离和宽共模范围的通信平台。

RS-485是⼀种在⼯业上作为数据交换的⼿段⽽⼴泛使⽤的串⾏通信⽅式，数据信号采⽤差分传输⽅式，也称作平衡传输，因此具有较强的抗⼲扰能⼒。

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， RS-485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线路（即我们常说的A 、B 信号线），当到达接收端后，再将信号相减还原成原来的信号。

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-2～-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。

“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。

接收器也与发送端相对的电平逻辑规定，收、发端通过平衡双绞线将AA 与BB 对应相连，当在接收端AB 之间(DT)＝(D+) - (D-)有⼤于+200mV 的电平时，输出正逻辑电平，⼩于-200mV 时，输出负逻辑电平。

接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV ⾄6V 之间。

该应⽤现已经被⼴泛⽤于公司批控仪，R7系列产品的485通讯。

Z LF2 主要性能指标DS75176B 芯⽚技术性能指标：供电电压范围：4.75V to 5.25V ；接收输⼊阻抗：12K ；最⼤接收器数量：32个；共模输⼊电压范围：-7V to 12V ；滞回电压：70mV ；关键芯⽚管脚说明：RE 管脚：接收器输出使能（低电平有效）。