rs-485最常用的通信介質(zhì)是

rs485屏蔽雙絞線的使用方法是什么樣的RS485線有特性阻抗(一般為120Ω)及衰減等傳輸線范疇的要求,普通的幾芯屏蔽雙絞線只考慮絕緣、耐壓,按歐姆定律考慮即可,二者不可相提并論。Rs_485最常用的通信介質(zhì)是什么通訊介質(zhì):通訊介質(zhì)為屏蔽雙絞線,也就是我們通常用的帶有屏蔽層的兩心電纜。通訊方式:半雙工;通訊類型:主從通訊。

一、什么是RS485

RS485通訊采用的是差分信號負(fù)邏輯控制模式，即2～6V表示“0”，-6～-2V表示“1”。RS485通訊有兩線制和四線制2種接線方式。四線制只能實現(xiàn)點對點的通信方式，現(xiàn)已很少采用。兩線制接線方式是目前采用較多的為總線式拓樸結(jié)構(gòu)，屬于半雙工傳輸方式，也就是說收發(fā)是不同步的。

總線端口防護

在惡劣的環(huán)境下，RS485通訊端口通常都做好靜電防護、雷擊浪涌防護等額外的防護，甚至還需要做好防80V市電接入的方案，以避免智能儀表、工控主機的損壞。如圖為常見的3種RS485總線端口防護方案。

第一種為AB端口分別并聯(lián)TVS器件到保護地，AB端口之間并聯(lián)TVS器件、AB端口分別串聯(lián)熱敏電阻、并接氣體放電管到保護地形成三級保護的方案;

第二種為AB分別并聯(lián)TVS到地、串聯(lián)熱敏電阻，AB之間并聯(lián)壓敏電阻的三級防護方案;

第三種為AB分別接上下拉電阻到電源與地，AB之間接TVS，A或B某一端口接熱敏電阻的方案。

二、RS485組網(wǎng)方式

1、總線式組網(wǎng)

如圖顯示了典型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用電路。這些器件也能用作電纜長于4000英尺的線性轉(zhuǎn)發(fā)器，為減小反射，應(yīng)當(dāng)在傳輸線兩端以其特性阻抗進(jìn)行終端匹配，主干線以外的分支連線長度應(yīng)盡可能短。

在通信過程中有兩種信號因?qū)е滦盘柗瓷洌鹤杩共贿B續(xù)和阻抗不匹配。阻抗不連續(xù)信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有信號在這個地方就會引起反射，消除這種反射的方法就必須在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻使電纜的阻抗連續(xù)。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的因此在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻，一般的終端匹配都采用終端電阻方法。終端電阻在RS485網(wǎng)絡(luò)中取120Ω，相當(dāng)于電纜特性阻抗的電阻，因為大多數(shù)雙絞線電纜特性阻抗大約在100～120Ω。這種匹配方法簡單有效，但有一個缺點，匹配電阻要消耗較大功率，對于功耗限制比較嚴(yán)格的系統(tǒng)不太適合。

RS485通訊在一般場合下的連接，采用普通的雙絞線即可。要求比較高的環(huán)境下，采用帶屏蔽層的同軸電纜連接。在使用RS485接口時，對于特定的傳輸線路，從RS485接口到

負(fù)載，其數(shù)據(jù)信號傳輸所允許的最大電纜長度與信號傳輸?shù)牟l率成反比。該長度數(shù)據(jù)主要是受信號失真及噪聲等影響。在傳輸過程中可以采用增加中繼的方法對信號進(jìn)行放大，一般最多可以加9個中繼，也就是說理論上RS485的最大傳輸距離可以達(dá)到9.6km。當(dāng)需要長距離傳輸時，可以采用光纖為傳播介質(zhì)，收發(fā)兩端各加一個光電轉(zhuǎn)換器。多模光纖的傳輸距離能達(dá)5~10km，若采用單模光纖傳輸，可達(dá)50km的傳輸距離。

2、手拉手式組網(wǎng)

又稱菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是RS485總線布線的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，是TIA等組織推薦使用的RS485總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其布線方式就是主控設(shè)備與多個從控設(shè)備形成手拉手連接方式，如圖所示，不留分支才是手拉手的方式。這種布線方式，具有信號反射小，通訊成功率高等優(yōu)點。目前很多應(yīng)用基本上采用這種組網(wǎng)方式。

在工業(yè)控制、電力通訊、智能儀表等領(lǐng)域，通常情況下是采用串口通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。最初采用的方式是RS232接口，由于工業(yè)現(xiàn)場比較復(fù)雜，各種電氣設(shè)備會在環(huán)境中產(chǎn)生比較多的電磁干擾，會導(dǎo)致信號傳輸錯誤。除此之外，RS232接口只能實現(xiàn)點對點通信，不具備聯(lián)網(wǎng)功能，最大傳輸距離也只能達(dá)到幾十米，不能滿足遠(yuǎn)距離通信要求。

而RS485則解決了這些問題，數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式，可以有效的解決共模干擾問題，最大距離可以到1200米，并且允許多個收發(fā)設(shè)備接到同一條總線上。

在RS485之前RS232就已經(jīng)誕生，但是RS232有幾處不足的地方：

1、接口的信號電平值較高，達(dá)到十幾V，容易損壞接口電路的芯片，而且和TTL電平不兼容，因此和單片機電路接起來的話必須加轉(zhuǎn)換電路。

2、傳輸速率有局限，不可以過高，一般到幾十Kb/s就到極限了。

3、接口使用信號線和GND與其他設(shè)備形成共地模式的通信，這種共地模式傳輸容易產(chǎn)生干擾，并且抗干擾性能也比較弱。

4、傳輸距離有限，最多只能通信幾十米。

5、通信的時候只能兩點之間進(jìn)行通信，不能夠?qū)崿F(xiàn)多機聯(lián)網(wǎng)通信。

針對RS232接口的不足，就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，例如RS485、

Modbus等一系列接口標(biāo)準(zhǔn)，然而RS485就是其中之一，他具備以下的特點：

1、我們在講A/D的時候，講過差分信號輸入的概念，同時也介紹了差分輸入的好處，最大的優(yōu)勢是可以抑制共模干擾。

尤其工業(yè)現(xiàn)場的環(huán)境比較復(fù)雜，干擾比較多，所以通信如果采用的是差分方式，就可以有效的抑制共模干擾。

而RS485就是一種差分通信方式，它的通信線路是兩根，通常用A和B或者D+和D-來表示。

邏輯“1”以兩線之間的電壓差為+(0.2~6)V表示，邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(0.2~6)V來表示，是一種典型的差分通信。

2、RS485通信速度快，最大傳輸速度可以達(dá)到10Mb/s以上。

3、RS485內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)，采用的是平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合，抗干擾能力也大大增加。

4、傳輸距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到1200米左右，但是他的傳輸速率和傳輸距離是成反比的，只有在100Kb/s以下的傳輸速度，才能達(dá)到最大的通信距離，如果需要傳輸更遠(yuǎn)距離可以使用中繼。

5、可以在總線上進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)多機通信，總線上允許掛多個收發(fā)器，從現(xiàn)有的RS485芯片來看，有可以掛32、64、128、256等不同個設(shè)備的驅(qū)動器。

RS485的接口非常簡單，和RS232所使用的MAX232是類似的，只需要一個RS485轉(zhuǎn)換器，就可以直接和我們單片機的UART串行接口連接起來，并且完全使用的是和UART一致的異步串行通信協(xié)議。但是由于RS485是差分通信，因此接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)是不能同時進(jìn)行的，也就是說它是一種半雙工通信。