1、精品文檔精品文檔RS485 的特點：RS485 接口RS485采用差分信號負邏輯，+2丫+6丫表示“0”，- 6V-2V表示“1”。RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實現點對點的通信方式，現很少采用， 現在多采用的是兩線制接線方式， 這種接線方式為總線式拓樸結構在同一總線上最多可以掛接32個結點。在RS485通信網絡中一般采用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485 通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“ A”、“B”端連接起來。而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常工作的， 但卻埋下了很大的隱患， 這有二個原因： (1)共模干擾問

2、題：RS-485 接口采用差分方式傳輸信號方式，并不需要相對于某個參照點來檢測信號， 系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了。 但人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發器共模電壓范圍為-7+12V,只有滿足上述條件， 整個網絡才能正常工作。 當網絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口。 (2)EMI 問題：發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道(信號地) ，就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。由于PC機默認的只帶有RS232接口，有兩種方法可以得到PC上位機的 RS485電路：(1)

3、通過RS232/RS485轉換電路將 PC機串口 RS232信號轉換成 RS485 信號，對于情況比較復雜的工業環境最好是選用防浪涌帶隔離珊的產品。(2)通過PCI多用口卡，可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴展卡。1 、 485 總線布線和采用什么樣的線？RS-485 總線最好采用終端匹配的總線型結構拓撲結構，用一條單一、連續的信號通道總線將各個節點串聯起來， 從總線到每個節點引出線長度應盡量短，以便引出線中的反射信號對總線影響最低。1 RS-485的幾種接法分析應該采用d、e和f的接法，總線式，而不能采用星型接法如果有集線器，可以從集線器中引出星型的接法。在一般場合采用普通的雙絞線就可

4、以， 在要求比較高的環境下可以采用帶屏蔽層的同軸電纜。在使用 RS485 接口時，對于特定的傳輸線路，從RS485 接口到負載其數據信號傳輸所允許的最大電纜長度與信號傳輸的波特率成反比， 這個長度數據主要是受信號失真及噪聲等影響所影響。 理論上 RS485 的最長傳輸距離能達到 1200 米， 但在實際應用中傳輸的距離要比 1200 米短， 具體能傳輸多遠視周圍環境而定。 在傳輸過程中可以采用增加中繼的方法對信號進行放大， 最多可以加八個中繼，也就是說理論上RS485 的最大傳輸距離可以達到 9.6 公理。如果真需要長距離傳輸， 可以采用光纖為傳播介質， 收發兩端各加一個光電轉換器， 多模光纖

5、的傳輸距離是510 公里， 而采用單模光纖可達50 公里的傳播距離。必須 采用 國際 上通 行的 屏 蔽雙 絞 線。推薦 用的屏 蔽雙絞線的 型號為RVSP2*0.5( 二芯屏蔽雙絞線，每芯由 16 股的 0.2mm 的導線組成)。采用屏蔽雙絞線有助于減少和消除兩根485 通信線之間產生的分布電容以及來自于通訊線周圍產生的共模干擾。工程商大都習慣采用 5 類網線或超5 類網線作為 485 通信線，這是錯誤的。這是因為：普通網線沒有屏蔽層，不能防止共模干擾。網線只有 0.2mm 平方，線徑太細，會導致傳輸距離降低和可掛接的設備減少。網絡線為單股的銅線，相比多芯線而言容易斷裂。2 、 為什么要接地

6、？485收發器在規定的共模電壓-7V至+12V 之間時，才能正常工作。如果超出此范圍會影響通訊， 嚴重的會損壞通訊接口。 共模干擾會增大上述共模電壓。 消除共模干擾的有效手段之一是將485 通訊線的屏蔽層用作地線，將機具、電腦等網絡中的設備地連接在一起，并由一點可靠地接入大地。目前，有相當部分PC 機在使用時，電源并沒接地。主要是電源沒有接地，或電源插座沒有地線， 從而造成 PC 機地線與地之間往往有幾十伏以上的漏電電壓存在，這個電壓很容易就引入設備中，從而導致網卡或通訊口損壞。因此，我們要求 PC 機需要良好的接地。保證網卡或串口設備的正常工作。485 通信線由兩根雙絞的線組成，它是通過兩根

7、通信線之間的電壓差的方式來傳遞信號，因此稱之為差分電壓傳輸。差模干擾在兩根信號線之間傳輸， 屬于對稱性干擾。 消除差模干擾的方法是在電路中增加一個偏值電阻,并采用雙絞線；共模干擾是在信號線與地之間傳輸， 屬于非對稱性干擾。 消除共模干擾的方法包括：1 ）采用屏蔽雙絞線并有效接地2 ）強電場的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽3 ）布線時遠離高壓線，更不能將高壓電源線和信號線捆在一起走線4 ）不要和電控鎖共用同一個電源5 ）采用線性穩壓電源或高品質的開關電源 （ 紋波干擾小于 50mV）、 485 通信線應如何走線？通信線盡量遠離高壓電線，不要與電源線并行，更不能捆扎在一起。走線走得好， 可以很大程度減

8、少干擾的影響， 提高通訊的可靠性， 但我們在實踐中往往對此認識不足。 如為了走線方便， 把網線放在電源線的線槽里， 或在天花板走線時經過日光燈等干擾源， 這樣走線是不對的。 實際上干擾源對相鄰網線的干擾， 主要是通過磁場和電場的作用， 按照電磁理論， 干擾源對網線的感應與距離的平方成反比，因此，網線離干擾源那怕遠離10 厘米，網線受到的干擾都會明顯減弱。綜上所述，走線應遵循兩個原則：遠離電源線，日光燈等干擾源；當網線不能與電源線等干擾源避開時網線應與電源線垂直， 不能平行， 并采用質量高的雙絞線走線、為什么 485 總線要采用手拉手結構，而不能采用星形結構？網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構

9、， 不支持環形或星形網絡。 在構建網絡時，應注意如下幾點：（ 1 ）采用一條雙絞線電纜作總線，將各個節點串接起來，從總線到每個節點的引出線長度應盡量短，以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響最低。有些網絡連接盡管不正確， 在短距離、 低速率仍可能正常工作， 但隨著通信距離的延長或通信速率的提高， 其不良影響會越來越嚴重， 主要原因是信號在各支路末端反射后與原信號疊加，會造成信號質量下降。（ 2 ）應注意總線特性阻抗的連續性，在阻抗不連續點就會發生信號的反射。下列幾種情況易產生這種不連續性： 總線的不同區段采用了不同電纜， 或某一段 總線上有過多收發器緊靠在一起安裝，再者是過長的分支線引出到總

10、線。總之，應該提供一條單一、連續的信號通道作為總線。在 RS485 組網過程中另一個需要主意的問題是終端負載電阻問題， 在設備少距離短的情況下不加終端負載電阻整個網絡能很好的工作但隨著距離的增加性能將降低。 理論上， 在每個接收數據信號的中點進行采樣時， 只要反射信號在開始采樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。但這在實際上難以掌握，美國MAXIM 公司有篇文章提到一條經驗性的原則可以用來判斷在什么樣的數據速率和電纜長度時需要進行匹配： 當信號的轉換時間 （上升或下降時間） 超過電信號沿總線單向傳輸所需時間的 3 倍以上時就可以不加匹配。約在100120 Q 0這種匹配方法簡單有效，但有一個缺點，

11、匹配電阻要消耗較大功率， 對于功耗限制比較嚴格的系統不太適合。 另外一種比較省電的匹配方式是 RC 匹配。利用一只電容C 隔斷直流成分可以節省大部分功率。但電容C 的取值是個難點，需要在功耗和匹配質量間進行折衷。還有一種采用二極管的匹配方法，這種方案雖未實現真正的“匹配” ，但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號， 達到改善信號質量的目的， 節能效 果顯著。最近兩年一些公司基于部分企業信息化的實施已完成， 工廠中已經鋪設了延伸到車間每個辦公室、 控制室的局域網的現狀， 推出了串口服務器來取代多串口卡， 這主要是利用企業已有的局域網資源減少線路投資， 節約成本， 相當于通過tcp/ip 把多

12、串口卡放在了現場。星形結構會產生反射信號，從而影響到 485 通信。總線到每個終端設備的分支線長度應盡量短，一般不要超出 5 米。分支線如果沒有接終端，會有反射信號，對通訊產生較強的干擾，應將其去掉。電麻電腦錯設接法正確接法5、485總線上設備到設備之間可以有接點嗎？在同一個網絡系統中，使用同一種電纜，盡量減少線路中的接點。接點處確保焊 接良好，包扎緊密，避免松動和氧化。保證一條單一的、連續的信號通道作為總 線。6、什么叫共模干擾和差模干擾？如何消除通訊線上的干擾？485通信線由兩根雙絞的線組成，它是通過兩根通信線之間的電壓差的方式來傳遞信號，因此稱之為差分電壓傳輸。差模干擾在兩根信號線之間傳

13、輸，屬于對稱性干擾。消除差模干擾的方法是在電 路中增加一個偏值電阻，并采用雙絞線；共模干擾是在信號線與地之間傳輸，屬于非對稱性干擾。消除共模干擾的方法包 括：(1)采用屏蔽雙絞線并有效接地(2)強電場的地方還要考慮采用鍍鋅管屏蔽(3)布線時遠離高壓線，更不能將高壓電源線和信號線捆在一起走線(4)不要和電控鎖共用同一個電源(5)采用線性穩壓電源或高品質的開關電源(紋波干擾小于50mV)7、什么情況下在485總線上要增加終端電阻？一般情況下不需要增加終端電阻，只有在485通信距離超過100米的情況下，要在485通訊的開始端和結束端增加終端電阻。采用RS485作為通訊的系統，在終端上面必須有一個終端

14、電阻，一般是 120歐 姆.另外在A,B端口上再分別上拉和下拉一個1K電阻，效果更好！8、如何延長485的通訊距離？485網絡的規范之一是1.2公里長度，32個節點數。如果超出了這個限制，那么必須采用485集線器來拓展網絡距離或節點數。利用485集線器，可以將一個大型485網絡分隔成若干個網段。485集線 器就如同485網段之間連接的“橋梁。當然每個網段還是遵循上面的485規范, 即1.2公里長度，32個節點數。L2公里485+485-BiIQI !32臺利用485集線器延長網絡距離圖示： TOC o 1-5 h z 485+12 鰲型485+1148g)? IH485-4B5-4B5- 48

15、5中繼器32臺利用485集線器解決485分叉問題，如圖所示:L2公里485-11II485+S中縫器485-= 口 -32臺e atn 5 d利用485集線器構造星型485網絡:485+485-L2公里485+485集線器485集線器是485中繼器概念的拓廣，它不僅解決了多分叉問題，同時也解決了網段之間相互隔離的問題，即某一個網段出現問題（例如短路等），不至于影響到其它網段，從而極大地提高了大型網絡的安全性和穩定性。我們可以從局域網從總線型到星型的發展歷程，來體會星型布線網絡給我們帶來 的好處。同樣，采用485集線器構成的星型485網絡也將是485網絡發展的 一個方向。9 RS485總線與電腦

16、的通信。RS232通訊的基礎知識：RS232通訊又叫串口通訊方式。是指計算機通過 RS232國際標準協 議用串口連接線和單臺設備（控制器）進行通訊的方式。通訊距離：9600波特率下建議在13米以內。通訊速率（波特率 Baud Rate）:缺省常用的是9600 bps,常見的還 有1200 2400 4800 19200 3840濤。波特率越大，傳輸速度越快，但 穩定的傳輸距離越短，抗干擾能力越差。備注：一般臺式機會自帶1-2個串口插座（公頭（9針插頭上帶針的 俗稱公頭，帶針孔的俗稱母頭），現在的筆記本一般不帶串口插座， 可以購買USB串口轉換器，具體請參考 怎樣使用USB串口轉換 器？母頭接線

17、端子排序圖公頭接線端子排序圖般只用2 3 5號三根線。2 RxD Receive Data , Input 3 TxD Transmit Data , Output 5 GND Ground串口連接線： 一般標配是3米以內RS485通訊的基本知識：RS485和RS232的基本的通訊機理是一致的，他的優點在于彌補了RS232 通訊距離短，不能進行多臺設備同時進行聯網管理的缺點。計算機通過RS232 RS485轉換器，依次連接 多臺485設備（門禁 控制器），采用輪詢的方式，對總線上的設備輪流進行通訊。接線標示是485+ 485- ， 分別對應鏈接設備 （控制器） 的 485+ 485-。通訊距離：最遠的設備（控制器）到計算機的連線理論上的距離是1200 米，建議客戶控制在800 米以內，能控制在300 米以內效果最好。如果距離超長，可以選購 485 中繼器（延長器）（請向專業的轉換器生產公司購買， 中繼器的放置位置是在總線中間還是開始， 請參考相關廠家的說明書。）選購中繼器理論上可以延長到 3000 米。負載數量：即一條485 總線可以帶多少臺設備（控制器），這個取決于 控制器的通訊芯片和 485 轉換器的通訊芯片的選型，一般有32臺， 64 臺， 128 臺， 256 臺幾種選擇，這個是理論的數字，實際應用時，根據現場環境，通訊距離等