RS-485典型配網(wǎng)結(jié)構(gòu) RS485總線優(yōu)缺點(diǎn)

rs485總線的定義

RS485總線是一種差分信號(hào)傳輸技術(shù)，也稱(chēng)為RS-485總線或EIA-485總線。它是由美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)（EIA）在1983年批準(zhǔn)的一種標(biāo)準(zhǔn)，屬于電氣標(biāo)準(zhǔn)，定義了接口的物理層，例如電壓、阻抗等，但不涉及軟件協(xié)議、通信時(shí)序和通信數(shù)據(jù)。

RS485總線采用平衡式發(fā)送和差分接收方式實(shí)現(xiàn)通信，具有極強(qiáng)的抗共模干擾能力?？偩€網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，即一條總線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來(lái)，不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò)。如果需要使用星型結(jié)構(gòu)就必須適用485中繼器或485集線器。RS485總線一般支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果特質(zhì)的485芯片可以達(dá)到128或256個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大支持400個(gè)節(jié)點(diǎn)。

RS485總線是一種低成本的串行通信總線，具有高靈敏度、長(zhǎng)距離傳輸和多節(jié)點(diǎn)支持等優(yōu)點(diǎn)。在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中，RS485總線被廣泛應(yīng)用于各種設(shè)備之間的串行通信，如傳感器、執(zhí)行器、PLC、HMI等。

RS-485 總線網(wǎng)絡(luò)一般要使用終接電阻進(jìn)行匹配，但在短距離與低速率下可以不用考慮。理論上，在每個(gè)接收數(shù)據(jù)信號(hào)的中點(diǎn)進(jìn)行采樣時(shí)，只要反射信號(hào)在開(kāi)始采樣時(shí)衰減到足夠低就可以不考慮匹配?；蛘哒f(shuō)當(dāng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間（上升或下降時(shí)間）超過(guò)電信號(hào)沿總線單向傳輸所需時(shí)間的3倍以上時(shí)就可以不加匹配。

圖 RS-485典型配網(wǎng)結(jié)構(gòu)

RS-485一種串行總線電氣特性規(guī)范，具體配網(wǎng)結(jié)構(gòu)還需要考慮上層協(xié)議要求。Modbus是常見(jiàn)的基于RS-485電氣特性的通信協(xié)議。澤耀科技數(shù)傳電臺(tái)支持RS-485接口，最典型的用途是連接至PLC設(shè)備替代傳統(tǒng)RS-485線纜，方便靈活部署，降低工程成本。

圖 使用DTU替代RS-485線纜示意圖，圖中右邊DTU輸入R-S485信號(hào)，左邊DTU輸出對(duì)應(yīng)RS-485信號(hào)

由于無(wú)線設(shè)備具有一定延遲，使用DTU替代傳統(tǒng)線纜時(shí)需要一定程度提高用戶設(shè)備超時(shí)等待時(shí)間。

RS485總線有哪些優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

RS485總線具有以下優(yōu)點(diǎn)：

傳輸距離遠(yuǎn)：RS485總線具有較遠(yuǎn)的傳輸距離，可實(shí)現(xiàn)幾十米到幾公里的通信距離。這使得它適合應(yīng)用于需要長(zhǎng)距離通信的場(chǎng)合。

抗干擾能力強(qiáng)：RS485總線采用差分信號(hào)傳輸方式，因此具有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠抵抗外界干擾和線路噪音，保持信號(hào)的穩(wěn)定傳輸。

多節(jié)點(diǎn)支持：RS485總線可以掛載多個(gè)設(shè)備，最多可支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)，如果使用特制的485芯片，可以達(dá)到128個(gè)或者256個(gè)節(jié)點(diǎn)，最大的可以支持到400個(gè)節(jié)點(diǎn)。

可靠性高：由于RS485總線采用差分信號(hào)傳輸方式，因此不易受外界干擾和線路噪音的影響，可靠性較高。

然而，RS485總線也存在一些缺點(diǎn)：

通信速率較低：RS485總線的通信速率一般較低，最大傳輸速率為10Mbps，無(wú)法滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

通信距離與節(jié)點(diǎn)數(shù)量之間的權(quán)衡：隨著節(jié)點(diǎn)數(shù)量的增加，通信距離會(huì)減小。因此，在實(shí)際應(yīng)用中需要在通信距離和節(jié)點(diǎn)數(shù)量之間進(jìn)行權(quán)衡。

維護(hù)成本高：如果總線掛載的設(shè)備數(shù)量較多，需要增加中繼器等設(shè)備，導(dǎo)致維護(hù)成本增加。

組網(wǎng)靈活性差：由于RS485總線的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為固定，組網(wǎng)靈活性較差，無(wú)法像無(wú)線網(wǎng)絡(luò)那樣方便地移動(dòng)和接入。

審核編輯：黃飛