
2015年06月14日 15:43天津市津宗線纜科技有限公司點擊量:764
1.1 RS485 總線簡介
RS-485 標準是由兩個行業協會共同制訂和開發的,即EIA—電子工業協會和TIA—通訊工業協會。EIA 曾經在它所有標準前面加上RS 前綴英文Rcommended standard 的縮寫,因此許多工程師一直延用這種名稱。
1.2 RS485 總線應用場合
RS-485 總線作為一種多點差分數據傳輸的電氣規范規,已成為業界應用的標準通信接口之一。這種通信接口允許在簡單的一對雙絞線上進行多點雙向通信,它所具有的噪聲抑制能力、數據傳輸速率、電纜長度及可靠性是其他標準*的。正因為此,許多不同領域都采用RS-485 作為數據傳輸鏈路。例如:汽車電子、電信設備局域網、智能樓宇等都經常可以見到具有RS-485 接口電路的設備。這項標準得到廣泛接受的另外一個原因是它的通用性RS-485 標準只對接口的電氣特性做出規定,而不涉及接插件電纜或協議,在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協議。
1.3 RS485 總線電氣性能
性能指標 | RS485總線 |
工作模式 | 差分傳輸(平衡傳輸) |
允許的收發器數目 | 32(受芯片驅動能力限制) |
zui大電纜長度 | 4000英尺(1219米) |
zui高數據速率 | 10Mbps |
zui小驅動輸出電壓范圍 | ±1.5V |
zui大驅動輸出電壓范圍 | ±5V |
zui大輸出短路電流 | 250mA |
zui大輸入電流 | 1.0mA/12Vin |
-0.8mA/-7Vin | |
驅動器輸出阻抗 | 54歐 |
輸入端電容 | ≤50pF |
接收器輸入靈敏度 | ±200mV |
接收器zui小輸入阻抗 | 12k |
接收器輸入電壓范圍 | -7V~+12V |
接收器輸出邏輯高 | >200mV |
接收器輸出邏輯低 | <200mV |
RS-485采用平衡發送和差分接收方式實現通信:發送端將串行口的TTL電平信號轉換成差分信號A,B兩路輸出,經過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成TTL電平信號。由于傳輸線通常使用RIN≥12kΩ
2. 驅動器能輸出±7V的共模電壓
3.輸入端的電容≤50pF
4. 在節點數為32個,配置了120Ω的終端電阻的情況下,驅動器至少還能輸出電壓1.5V(終端電阻的大小與所用雙絞線的參數有關)
5.接收器的輸入靈敏度為200mV(即(V+)-(V-)≥0.2V,表示信號"0";(V+)-(V-)≤-0.2V,表示信號"1")
因為RS-485的遠距離、多節點(32個)以及傳輸線成本低的特性,使得EIA RS-485成為工業應用中數據傳輸的標準。基于此,RS-485的自動化領域的應用非常廣泛,但是在實際工程中RS-485總線運用仍然存在著很多問題,影響了工程的質量,為工程施工帶來了很多的不方便。
RS-485總線的理論
1.485總線必須要接地。在很多技術文檔中,都提到485總線必須要接地,但是沒有詳細的提出如何接地。嚴格的說,485總線必須要單點可靠接地。單點就是整個485總線上只能是有一個點接地,不能多點接地,因為將其接地是因為要將地線(一般都是屏蔽線作地線)上的電壓保持一致,防止共模干擾,如果多點接地適得其反。可靠接地時整個485線路的地線必須要有良好的接觸,從而保證電壓一致,因為在實際施工中,為了接線方便,將線剪成多段再連接,但是沒有將屏蔽線作良好的連接,從而使得其地線分成了多段,電壓不能保持一致,導致共模干擾。
2.485信號線可以和強電電源線一同走線。在實際施工當中,由于走線都是通過管線走的,施工方有的時候為了圖方便,直接將485信號線和電源線綁在一起,由于強電具有強烈的電磁信號對弱電進行干擾,從而導致485信號不穩定,導致通信不穩定。
3.選擇使用普通的超五類屏蔽雙絞線即網線就可以。由于原材料價格上漲,導致現在市場上的線材魚龍混雜,有不良商人利用某種合金來頂替銅絲來做網線,在外面鍍銅以蒙混客戶。具體區別方法:看網線截面,如果是銅色的話,就是銅絲,如為白色,則是用合金以次充好。合金一般比較脆,容易斷,而且導電性遠不如銅絲,很容易在工程施工中造成問題。線材一般那建議選擇標準的485線,其為屏蔽雙絞線,傳輸線不是像網線那樣為單股的銅絲,而是多股銅絲絞在一起形成一根線,從而即使某根小銅絲斷掉,也不會影響整個的使用。
4.485信號線可以使用平行線作為布線,也可以使用非屏蔽線作為布線。由于485信號是利用差模傳輸的,即由485+與485-的電壓差來作為信號傳輸。如果外部有一個干擾源對其進行干擾,使用雙絞線進行485信號傳輸的時候,由于其雙絞,干擾對于485+,485-的干擾效果都是一樣的,那電壓差依然是不變的,對于485信號的干擾縮到了zui小。同樣的道理,如果有屏蔽線起到屏蔽作用的話,外部干擾源對于其的干擾影響也可以盡可能的縮小。
5.485布線可以任意布設成星型接線與樹形接線。485布線規范是必須要手牽手的布線,一旦沒有借助485集線器和485中繼器直接布設成星型連接和樹形連接,很容易造成信號反射導致總線不穩定。很多施工方在485布線過程中,使用了星型接線和樹形接線,有的時候整個系統非常穩定,但是有的時候則總是出現問題,又很難查找原因,一般都是由于不規范布線所引起的。如果由于現場的限制,必須要進行星型連接或者樹形連接,可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集線器和485中繼器解決相關問題,相關參考頁面如下:485總線星型連接,485總線樹形拓撲結構。
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