什么是RS-485協(xié)議

RS-485是美國電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）在1983年批準(zhǔn)的一種信號(hào)傳輸標(biāo)準(zhǔn)，它只是一個(gè)電氣的標(biāo)準(zhǔn)，不涉及上層協(xié)議的規(guī)定，僅僅是接口的物理層規(guī)定。

1、RS-485的特性

1）采用差分信號(hào)進(jìn)行傳輸，增加了抗噪聲能力，減少噪聲輻射帶來的干擾；

2）支持長距離傳輸，最長可以達(dá)到4000英尺（約1219米）；

3）傳輸速率較高，在40英尺內(nèi)，速率可高達(dá)10Mbps；

4）同一總線可以連接多個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器；

5）共模電壓范圍大，允許的最大共模電壓可達(dá)到 -7V - 12V；

2、RS-485常見的電路連接方式

上圖使用的485芯片為SP3485，R0為發(fā)送引腳，DI為接收引腳，RE/DE為收發(fā)控制引腳。485芯片每次只能單獨(dú)一個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)，不能收發(fā)同時(shí)進(jìn)行，而且收發(fā)必須要控制收發(fā)引腳的電平狀態(tài)才能實(shí)現(xiàn)收發(fā)的功能。

3、RS-485的電平信號(hào)

RS-485采用的是差分信號(hào)的方式進(jìn)行傳輸，通過AB兩根線的電壓差作為電平信號(hào)，差分信號(hào)對(duì)外界因素的干擾反映到兩根線上影響是一樣的，兩根線的電壓差不變，信號(hào)傳遞也就不會(huì)受干擾，因此會(huì)有更強(qiáng)的抗噪聲干擾能力。

RS-485差分線路包括以下2個(gè)信號(hào)：

A：非反向（non-inverting）信號(hào)

B：反向（inverting）信號(hào)

** 邏輯1：** 線路B信號(hào)電壓比線路A高。一般 +2V ~ +6V。

** 邏輯0：** 線路A信號(hào)電壓比線路B高。一般 -2V ~ -6V。

    根據(jù)RS485總線的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)RS485總線差分電壓大于+200mV時(shí)，RS485收發(fā)器輸出高電平；當(dāng)RS485總線差分電壓小于-200mV時(shí)，RS485收發(fā)器輸出低電平；當(dāng)RS485總線上的電壓在-200mV～+200mV之間時(shí)，RS485收發(fā)器可能輸出高電平也可能輸出低電平。

    因此，為了防止RS-485總線上的差分電壓處于-200mV～+200mV之間，就需要利用上拉下拉電阻來鉗位總線上電壓差值。上下拉電阻的阻止一般選用4.7K，實(shí)際需要多大的電阻，需要根據(jù)實(shí)際線路負(fù)載和電路情況計(jì)算選值。

4、RS-485總線上的收發(fā)器數(shù)量

RS-485總線上可以帶的發(fā)射器和接收器的最大數(shù)量是和負(fù)載特性有關(guān)的。根據(jù)485的規(guī)定文件中的說明，一根傳輸總線上最多可以掛載128個(gè)收發(fā)器。

5、RS-485總線的工作方式

RS-485總線可以設(shè)計(jì)成兩種通信方式：半雙工與全雙工。

1）半雙工

只允許數(shù)據(jù)在總線上單向的傳輸，即每次收發(fā)只能有其中一個(gè)。半雙工總線的連接方式如下：

2）全雙工

允許數(shù)據(jù)在總線上雙向的傳輸，即每次收發(fā)能同時(shí)進(jìn)行。全雙工總線的連接方式如下：

6、RS-485的總線終端電阻

為避免信號(hào)反射，當(dāng)通信線路長度很長時(shí)數(shù)據(jù)傳輸線必須有終點(diǎn)，并且分支長度盡可能的短。正確的通信線路終端需要終端電阻RT匹配，RS-485標(biāo)準(zhǔn)建議線纜的  **Z0=120Ω** 。

    通信線路通常終端匹配120Ω的電阻，線纜的末尾處各一個(gè)。如下圖所示：