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请查收这份RS-485保姆级入门指南!

1年前浏览2217

摘要
RS-485是工业领域应用非常广泛的一种通信接口,也是我们设计电路时最常遇到的接口电路之一,本文我们来整理一下RS-485电路中的一些容易让人忽略的点。鉴于RS-485接口这块细碎的知识点比较多,关于RS-485系列的文章后续计划还有1~2期,本文为第1期。

目录

一、 RS-485标准

   1.1 RS-485中RS表示什么含义?

   1.2 什么是RS-485?

   1.3 RS-485能传多远?

   1.4 信号特点

   1.5 常用RS-485芯片引脚信号定义:

二、 RS-485与其他通讯协议对比

   2.1 RS-485与RS=422、RS-232

   2.2 RS-485与CAN

   2.3 RS-485、RS-232、RS-422电气连接上的差异

三、 RS-485实测波形分析

一、RS-485标准

1.1 RS-485中RS表示什么含义?

首先问一个小问题,RS-485,RS是代表什么含义,为什么不是RSS-485?其实RS是Recommended Standard的缩小,即推荐标准的意思。一个小知识点,言归正传。

1.2 什么是RS-485?

RS-485(目前称为EIA/TIA-485)是通信物理层的标准接口,一种信号传输方式,OSI(开放系统互连)模型的第一级。 创建RS-485是为了扩展RS-232接口的物理功能,当然作为RS232的加强版,RS-485弥补了RS-232在通讯距离、通讯速率等方面的短板,具体差异后文我们专门介绍。

串行EIA-485连接是使用两根或三根电线的电缆完成的:一根数据线、一根带反转数据的电线,通常还有一根接地线。发射器和接收器通过22或24AWG实心线的双绞线电缆交换数据。

  

 

在工业与仪器仪表应用中,常常需要在距离很远的多个系统之间传输数据。RS-485总线标准是I&I应用中使用最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-485的应用包括过程控制网络、工业自动化、远程终端、楼宇自动化(例如、暖通空调、保安系统)、电机控制和运动控制。

1.3 RS-485能传多远?

大约 1200 米是 RS-485 通信中的最大电缆长度。但是,一般准则是线路长度(以米为单位)和数据速率(以每秒位数为单位)的乘积不应超过 108。

如下图所示,描述了常见的几种总线的传输速率与传输距离的关系:

  

 

1.4 信号特点

RS-232信号采用单端信号传输方式,在复杂现场应用场景时会引入大量共模干扰。RS-485采用差分信号传输,可以有效解决RS-232共模干扰的问题。差分信号抗干扰的原理如下图所示:



RS-485信号的电平标准

电平标准

发送端

接收端

逻辑1

+2V ~ +6V

>200mV

逻辑0

-6V ~ -2V

<-200mV

注:

-200mV~200mV之间为不稳定状态,可能会引起通讯数据异常,因此设计时需要在接收端留足余量。

RS-485信号的其他特点:

  • 长距离链路 - 最长1200米;

  • 可通过一对绞线电缆进行双向通信;

  • 差分传输增加噪声抗扰度,减少噪声辐射;

  • 可将多个驱动器和接收器连接至同一总线;

  • 宽共模范围(-7 V至+12 V)允许驱动器与接收器之间存在地电位差;

  • TIA/EIA-485允许数十Mbps的数据速率 。

 

1.5 常用RS-485芯片引脚信号定义:


引脚序号

引脚定义

功能描述

1

RO

接收输出端

2

RE#

接收使能端:低电平有效,为高时,接收输出为高阻。

3

DE

发送使能端:高电平有效,DE为低时,发送输出为高阻。DE为高电平时,芯片工作在发送状态,DE为低电平时,芯片工作在接收状态。

4

DI

发送数据输入端

5

GND

6

A

接收输入端/发送输出端

7

B

接收输入端/发送输出端

8

VCC

电源


二、RS-485与其他通讯协议对比

2.1 RS-485与RS=422、RS-232

来源:8号线攻城狮
电源电路暖通芯片通信电机控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-06-06
最近编辑:1年前
8号线攻城狮
本科 干一行,爱一行
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1条评论
仿真秀0804093237
签名征集中
1年前
怎么都是看不完的?
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