RS485串口信息

• RS485简介
• 带RS485的差分信号
• RS485的电气特性
• RS485的网络拓扑结构
• RS485功能
• RS485支持论坛

RS485简介

• 无需调制解调器即可直接连接DTE
• 在网络结构中连接多个DTE
• 能够进行更长距离的通信
• 能够以更快的通信速率进行通信

RS485是EIA定义的标准系列中最通用的通信标准，因为它在所有四个点上都表现良好。这就是为什么RS485目前是数据采集和控制应用中广泛使用的通信接口，其中多个节点相互通信。

RS485的差分信号：
更长的距离和更高的比特率

直线和双绞线电缆的噪音

在上图中，来自环境的磁场产生噪声。图中显示了磁场线和RS485数据线中的噪声电流，这是该磁场的结果。在直通电缆中，所有噪声电流都在同一方向流动，实际上产生的回路电流与普通变压器一样。当电缆被扭曲时，我们看到在信号线的某些部分，噪声电流的方向是来自电缆其他部分电流的相反方向。因此，产生的噪声电流比普通的直线电缆要低很多。屏蔽 - 这是防止RS232线路中噪声的常用方法 - 试图使敌方磁场远离信号线。RS485通信中的双绞线增加了抗扰度，这是一种更好的抗噪声方法。允许磁场通过，但不会造成伤害。如果需要高抗噪性，通常使用扭曲和屏蔽的组合，例如在STP，屏蔽双绞线和FTP，箔式双绞线网络电缆中。差分信号和扭曲使RS485能够通过比RS232实现的更长的通信距离进行通信。RS485通讯距离可达1200米。差分信号和扭曲使RS485能够通过比RS232实现的更长的通信距离进行通信。RS485通讯距离可达1200米。差分信号和扭曲使RS485能够通过比RS232实现的更长的通信距离进行通信。RS485通讯距离可达1200米。
差分信号线还允许比非差分连接更高的比特率。因此RS485可以克服RS232的实际通信速度限制。目前生产的RS485驱动器可以达到35 mbps的比特率。

与RS232，RS422和RS423相比，RS485的特性

这张表中的所有信息告诉我们什么？首先，我们看到差分接口RS422和RS485的速度远远优于单端版RS232和RS423。我们还看到，RS232和RS423都有最大的压摆率。这样做是为了避免信号的反射。最大压摆率也限制了线路上的最大通信速度。对于其他接口-RS422和RS485-压摆率是不确定的。为避免反射较长的电缆，必须使用适当的终端电阻。

我们还看到所有接口的最大允许电压电平都在相同的范围内，但是对于更快的接口，信号电平更低。由于这种RS485，其他可用于几伏的严重地电平移位，同时高比特率是可能的，因为逻辑0和逻辑1之间的转换只有几百毫伏。

有趣的是，RS232是唯一能够进行全双工通信的接口。这是因为在其他接口上，通信信道由多个接收器共享，并且在RS485的情况下由多个发送器共享。RS232有一条独立的通信线路，用于发送和接收 - 具有良好的协议 - 允许以与其他接口相同的比特率获得更高的有效数据速率。大多数协议中所需的请求和确认数据不会消耗RS232的主数据信道上的带宽。

RS485的网络拓扑结构

RS485网络拓扑

在上图中，显示了RS485的一般网络拓扑。N个节点连接在多点RS485网络中。对于更高的速度和更长的线路，线路两端都需要终端电阻以消除反射。两端使用100Ω电阻。RS485网络必须设计为具有多个下降的一条线，而不是星形。虽然星形配置中的总电缆长度可能更短，但是不再能够进行足够的端接，并且信号质量可能会显着降低。

RS485功能

发送者无需明确打开或关闭RS485驱动程序。RS485驱动程序在数据发送后的几微秒内自动返回高阻态三态。因此，不需要在RS485总线上的数据包之间存在延迟。

RS485用作许多众所周知的接口标准的电气层，包括Profibus和Modbus。因此RS485将来会使用多年。