RS485串口通讯电路的保护
RS485使用介绍
摘要 本文介绍一种能利用 RS－485 电气特性和简单的结构方式，采用自定义串 行通信协议，实现单片机 RS－485 多机通讯的方法和技巧。
关键词 单片机，RS－485 总线，总线冲突，串行通信
1 简介 RS－485 串行总线接口标准以差分平衡方式传输信号，具有很强的抗共模干
RS－485 的使用
一．一. 485 接口芯片简介 1.一般说明
MAX481/MAX483/MAX485 是用于 RS—485 通信的小功率收发器，它们都含有 一个驱动器和一个接收器。MAX483 的特点是具有限斜率的驱动器，这样可以使 电磁干扰（EMI）减至最小，并减小因电缆终端不匹配而产生的影响，因此可以 高达 250Kbps 的速度无误差的传送数据。MAX481 和 MAX485 的驱动器不是限斜率 的，允许它们以每秒 2.5Mbps 的速度发送数据。这些收发器的工作电流在 120— 500uA 之间。此外 MAX481/MAX483 有一个低电流的关闭方式，在此方式下，它们 仅需要 0.1uA 的工作电流。所以这些收发器只需一个+5V 的电源。
图 4 程序流程图 注：延时 T 秒的取值 (1) 传送地址帧时，T>2X(1/波特率),可以选取 T=2.5X(1/波特率)。 (2) 传送数据帧时，T>1X(1/波特率)，可以选取 T=1.5X(1/波特率)。
三. RS-485 通讯常见问题 1. MAX488/MAX490 在点对点通信中工作很正常，但在点对多点通信时却无法
常用的 RS－485 总线驱动芯片有 SN75174，SN75175，SN75176。SN75176 芯
片有一个发送器和一个接收器，非常适合作为 RS－485 总线驱动芯片。SN75176
RS485——精选推荐
RS485通信协议RS485接口原理图RS485接口RS485采用差分信号负逻辑2V6V表示“1”- 6V- 2V表示“0”。
RS485有两线制和四线制两种接线四线制是全双工通讯方式两线制是半双工通讯方式。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式即一个主机带多个从机。
很多情况下连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。
而忽略了信号地的连接这种连接方法在许多场合是能正常工作的但却埋下了很大的隐患这有二个原因1共模干扰问题RS-485接口采用差分方式传输信号的方式并不需要相对于某个参照点来检测信号系统只需检测两线之间的电位差就可以了。
因此往往忽视了收发器有一定的共模电压范围RS-485收发器共模电压范围为-712V只有满足上述条件整个网络才能正常工作。
当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠甚至损坏接口。
2EMI问题发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路如没有一个低阻的返回通道信号地就会以辐射的形式返回源端整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
RS485同RS232连接由于PC机默认的只带有RS232接口有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路1通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号对于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌、带隔离珊的产品。
2通过PCI的串口卡可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。
RS485电缆在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线反之在高速、长线传输时则必须采用阻抗匹配一般为120Ω的RS485专用电缆STP-120Ωfor RS485 CANone pair 18 AWG而在干扰恶劣的环境下还应需铠装、双绞屏蔽电缆ASTP-120ΩforRS485 CAN one pair 18 AWG。
在使用RS485接口时对于特定的传输线路从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所影响。
RS485串口通讯电路的保护
RS485串口通讯电路的保护串口通讯一般采用RS－485或RS-422通讯方式。
该通讯方式技术成熟、通讯过程稳定可靠、传输距离最远可达1200M。
本设计选用MAX485作为RS-485通讯芯片。
MAX485接口芯片是Maxim公司的一种RS－485芯片。
是用于RS-485与RS-422通信的低功耗收发器，每个器件中都具有一个驱动器和一个接收器。
驱动器摆率不受限制，可以实现最高2.5Mbps的传输速率。
收发器在驱动器禁用的空载或满载状态下，吸取的电源电流在120uA-500uA之间。
采用单一电源+5 V 工作，额定电流为300 μA，采用半双工通讯方式。
它完成将TTL电平转换为RS －485电平的功能。
MAX485芯片的结构和引脚都非常简单,内部含有一个驱动器和接收器。
RO和DI端分别为接收器的输出和驱动器的输入端，与单片机连接时只需分别与单片机的RXD和TXD相连即可；/RE和DE端分别为接收和发送的使能端，当/RE为逻辑0时，器件处于接收状态；当DE为逻辑1时，器件处于发送状态，因为MAX485工作在半双工状态，所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可；A端和B端分别为接收和发送的差分信号端,当A引脚的电平高于B时，代表发送的数据为1；当A的电平低于B端时，代表发送的数据为0。
在与单片机连接时接线非常简单。
只需要一个信号控制MAX485的接收和发送即可。
同时将A和B端之间加匹配电阻，一般可选100Ω的电阻。
在系统工作中，通讯的稳定性、可靠性是至关重要的。
然而，往往外部设备数量较多，分布距离较远，现场干扰信号的不可预测性、没有固定性对于通讯都会有相当大的影响。
如果简单的通讯电路设计在现场工作中可能出现2种问题。
一、接收数据可靠性问题。
二、多机通讯方式下，一个节点的故障可能导致整个系统通讯框架崩溃。
由于工程环境比较复杂，现场常有各种形式的干扰源，本设计电路如上图所示。
D8为防反向二极管，当本机电源关闭，外部电源不会通过信号线到VCC，避免CPU因低压处于休眠状态。
RS485通讯布线要求及故障处理方法
RS485通讯布线要求及故障处理方法作者：金典高科（北京）科技有限公司时间：2010-04-26 阅读次数:11323RS485总线是一种用于设备联网的经济型的传统的工业总线方式。
通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的。
485通讯的传输线路为DATA+(TDA)接DATA+，DATA-(TDB)接DATA-，SG接SG（信号地通常没有接，在多数情况下，通讯也能正常，但在现场有共模干扰存在时，可能会出现发出的字符出现在接受缓冲区内的现象，因此根据现场必要时应接上信号地线并良好的接地，可以确保设备被雷击、浪涌冲击、静电累计时可以配合设备的防雷设计较好地释放能量，保护485总线设备和相关芯片不受伤害）。
1.施工前准备充足：凡事预则利，施工前做好充分的准备工作往往可使工程更好的完成，达到事半功倍的效果。
1）.常用工具准备：万用表、电烙铁、剥线钳、备用232-485转换器。
2）.备用工具准备：串口调试软件、备用长距离通讯线（普通）。
3）.现场勘察准备：在施工前要了解清楚现场各方面情况，有无大型变压、高频、无线、射频等电磁干扰源，如果有将要在特定的地方采用相关的对应措施，包括控制的距离、布线的难易度及通讯的维护等预计出大概的线路。
2.布线要求：1）.线材要求：布线要求布多股屏蔽双绞线：多股是为了备用，可以减少以后工程维护量。
屏蔽是为了出现特殊情况时调试，像现场干扰大时可以用屏蔽线作为地线连接，减少外界电磁干扰。
双绞是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞的抗干扰性能最好。
我们推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP4*0.5（四芯屏蔽双绞线，每芯由16股的0.2mm的导线组成(RVSP4*0.5)）。
注意：工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线，这是错误的。
因为： A.普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。
B.网线只有0.2mm平方，线径太细，会导致传输距离降低和可挂接的设备减少。
C.网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。
RS485故障与解决办法
在当今信息通讯高速发展的阶段,人们在充分享受网络给人类带来的喜悦。
随着网络的普及与发展,使得各种控制设备网络化成为可能。
自动化监控、安全防护、门禁考勤及工业自动化系统得到迅速普及与应用。
在工业控制设备之间中长距离通信的诸多方案中,RS-485系统总线因硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动测控等领域,随着RS485总线系统的广泛应用,RS485总线系统也越来越大,RS485总线外挂的485设备越来越多,从而导致485总线的稳定性越来越差。
现在市场上已经有可以负载128,256台甚至400台485设备的转换器,由于485总线使用总线连接形式,形成如果有一个485设备出现问题,就导致整个485总线出现问题的现象。
所以从485总线的稳定性来说,当设备达到一定数量的时候,从概率上分析,假设485总线上的485设备的无差错时间为99、9％,当有128个485设备在一个总线上时,其无差错时间就就是99、9％的128次方,其无差错时间讯速降为87、98％,再有RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷,一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障,因此提高RS-485总线的运行稳定性及可靠性至关重要。
现在将485总线容易出现故障的情况并且可以排除这些故障的方法罗列如下:一、由于485信号使用的就是一对非平衡差分信号,意味485网络中的每一个设备都必须通过一个信号回路连接到地,以减少数据线上的噪音,所以数据线最好由双绞线组成,并且在外面加上屏蔽层作为地线,将485网络中485设备连接起来,并且在一个点可靠接地。
对于由分散式工业控制设备结合RS-485微系统组建的测控网络,应优先采用各微系统独立供电方案,最好不要采用一台大电源给微系统并联供电,同时电源线(交直流)不能与RS-485信号线共用同一股多芯电缆。
RS-485信号线宜选用截面积0.75mm2以上双绞线而不就是平直线。
485rtu通讯协议
RS-485通信协议说明采用国际标准modbus数字通信协议，可与世界上任意一款组态软件对接。
通过RS-232或485串行接口可与计算机组成多点温湿度测量系统。
二、主要技术指标注：具体功能请以“”为准三、通讯说明可通过标准DB-9接口与计算机串口相连，当传输距离为15米时，码元畸变率仅为4%；当通过标准485-232转换接口与计算机串口相连，在传输距离为1500米时码元畸变率小于等于4%，严格复合EIA(美国电子工业协会)串行总线标准。
通过标准的RS232或RS422/485通讯口，可直接接计算机通讯，国际标准MODBUS-RTU通讯协议：在使用组态软件时，须选用的设备为MODICON(莫迪康)的PLC，MODBUS-RTU地址型。
数据为整型16位。
支持MODBUS协议03H、04H、06H指令（03H、06H读写参数，04H读测量值)，参数寄存器地址：参数设定范围出厂默认值通讯指令地址温度测量值/ / 04H 00H 湿度测量值/ / 04H 01H 本机地址0-255 1 03H，06H 00H 通讯波特率300-19200 9600 03H，06H 01H 湿度平移修正-20.0-20.0 0.0 03H，06H 67H ●基本参数波特率9600 数据格式：8位校验位无停止位1位数据默认1位小数，例如109表示10.9●帧结构●消息交互模式●功能码及消息结构使用Modbus协议的公共功能码功能码0X04功能说明读串口数据消息格式读串口数据主机读数据格式开始从机地址命令寄存器地址读数个数CRC校验≥5ms延迟1字节0x04 0x0000 0x0002 0xXXXX说明：读数个数是指主机需要在从机读回的数据个数，0001表示只读温度，0002表示读回温湿度两个数，温度在前，湿度在后；从机返回数据格式开始从机地址命令返回字节数温度值（高位在前，低位在后）湿度值（高位在前，低位在后CRC校验(高位在前，低位在后)≥5ms延迟1字节0X04 0x02 0x0000 0x0000 0xXXXX例1：读取温度测量值（测量值=260）发送数据为:01 04 00 00 00 01 31 CA其中，01是本机地址，04是通讯指令，00 00是寄存器起始地址，00 01表示读一个数，31 CA 是校验码。
分享一个RS485收发自动切换的电路，直接用TXD信号通过NPN
分享一个RS485收发自动切换的电路，直接用TXD信号通过
NPN
分享一个RS485收发自动切换的电路，直接用TXD信号通过NPN三极管反向控制485芯片的收发信号脚。
这个电路可以节省一个端口，编程也可以省很多事情。
网上很多老铁们说这个电路会降低通讯波特率，我实测效果很好，115200速率下工作很稳定，很多485芯片支持最高的速率也就这个水平。
下面看看这个电路是如何做到收发自动切换的。
首先看接收数据的控制。
串口空闲的时候，TXD是1，经过三极管反向后为0，因此485芯片处于接收状态，也就是说不发送数据时，485芯片总是处于接收状态，解决了接收的问题。
再看看发送是如何控制的。
当发送0时，TXD为0，经过三极管取反后为1，485芯片为发送状态，可以将0发送出去。
当发送1时，TXD为1，经过三极管取反后为0，485芯片处于接收状态，分析到这里的时候，昨天我们在办公室里面，有小伙伴就说发送不了1，但是实际是可以的，大家认为呢。
RS232、RS485、RS422电平,及常见逻辑电平标准
RS232、RS485、RS422电平，及常见逻辑电平标准RS232电平或者说串口电平，有的甚至说计算机电平，所有的这些说法，指得都是计算机9针串口（RS232）的电平，采用负逻辑，－15v ~ －3v 代表1＋3v ~ ＋15v 代表0RS485电平和RS422电平由于两者均采用差分传输（平衡传输）的方式，所以他们的电平方式，一般有两个引脚 A,B发送端 AB间的电压差＋2 ～＋6v 1－2 ～－6v 0接收端 AB间的电压差大于＋200mv 1小于－200mv 0定义逻辑1为B>A的状态定义逻辑0为A>B的状态AB之间的电压差不小于200mv一对一的接头的情况下RS232 可做到双向传输，全双工通讯最高传输速率 20kbps422 只能做到单向传输，半双工通讯，最高传输速率10Mbps485 双向传输，半双工通讯, 最高传输速率10Mbps常见逻辑电平标准下面总结一下各电平标准。
和新手以及有需要的人共享一下^_^.现在常用的电平标准有TTL、CMOS、LVTTL、LVCMOS、ECL、PECL、LVPECL、RS232、RS485等，还有一些速度比较高的 LVDS、GTL、PGTL、CML、HSTL、SSTL等。
下面简单介绍一下各自的供电电源、电平标准以及使用注意事项。
TTL：Transistor-Transistor Logic 三极管结构。
Vcc：5V；VOH>=2.4V；VOL<=0.5V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
因为2.4V与5V之间还有很大空闲，对改善噪声容限并没什么好处，又会白白增大系统功耗，还会影响速度。
所以后来就把一部分“砍”掉了。
也就是后面的LVTTL。
LVTTL又分3.3V、2.5V以及更低电压的LVTTL(Low Voltage TTL)。
3.3V LVTTL：Vcc：3.3V；VOH>=2.4V；VOL<=0.4V；VIH>=2V；VIL<=0.8V。
485布线应注意的问题
485布线应注意的问题第一章澄清几个概念:概念一: 485总线的通讯距离可以达到1200米.其实只是485总线结构理论上在理想环境的前提下才有可能使得传输距离达到1200米.一般是指通讯线材优质达标,波特率9600,只有一台485设备才能使得通讯距离达到1200米,而且能通讯并不代表每次通讯都正常.所以通常485总线实际的稳定的通讯距离远远达不到1200米. 负载485设备多,线材阻抗不合乎标准,线径过细,转换器品质不良,设备防雷保护,波特率的加高等等因素都会降低通讯距离.概念二: 485总线可以带128台设备进行通讯.其实并不是所有485转换器都能够带128台设备的.要根据485转换器内芯片采用的型号和485设备芯片采用的型号来判断的.谁低就谁的.一般485芯片负载能力有三个级别32台128台256台. 理论上的标称往往实际上是达不到的.通讯距离越长,波特率越高,线径越细,线材质量越差,转换器品质越差,转换器电能供应不足(无源转换器),防雷保护越强这些都会大大降低真实负载数量.概念三: 485总线是一种最简单最稳定最成熟的工业总线结构.这种概念是错误的.应该是: 485总线是一种用于设备联网的经济型的传统的工业总线方式. 通讯质量是需要根据施工经验进行测试和调试的. 485总线虽然简单,但必须严格按照施工规范进行布线.第二章严格几个施工规范:485+和485-条数据线一定要互为双绞. 布线一定要布多股屏蔽双绞线,多股是为了备用,屏蔽是为了出现特殊情况时调试,双绞是因为485通讯采用差模通讯原理,双绞的抗干扰性最好.不采用双绞线,是极端错误的. 485总线一定要是手牵手式的总线结构,坚决杜绝星型连接和分叉连接. 设备供电的交流电及机箱一定要真实接地,而且接地良好. 有很多地方表面上有三角插座,其实根本没有接地,要小心.接地良好时,可以确保设备被雷击浪涌冲击、静电累计时，可以配合设备的防雷设计，较好地释放能量.保护485总线设备和相关芯片不受伤害. 避免和强电走在一起,以免强电对其干扰.第三章几种常见的通讯故障:通讯不上,无反应.可以上传数据,但不可以下载数据.通讯时,系统提示受到干扰.或者不通讯时,通讯指示灯也不停地闪烁.有时能通讯上,有时通讯不上.有的指令可以通,有的指令不可以通.第四章推荐几个调试方法:首先要确保设备接线正确,且严格合乎规范.共地法: 用1条线或者屏蔽线将所有485设备的GND地连接起来,这样可以避免所有设备之间存在影响通讯的电势差.终端电阻法: 在最后一台485设备的485+和485-上并接120欧姆的终端电阻来改善通讯质量.中间分段断开法:通过从中间断开来检查是否是设备负载过多通讯距离过长某台设备损害对整个通讯线路的影响等原因.单独拉线法: 单独简易暂时拉一条线到设备,这样可以用来排除是否是布线引起了通讯故障. 更换转换器法: 随身携带几个转换器,这样可以排除是否是转换器质量问题影响了通讯质量. 笔记本调试法: 先保证自己随身携带的电脑笔记本是通讯正常的设备,替换客户电脑,来进行通讯,如果可以,则表明客户的电脑的串口有可能被损害或者受伤.第五章提出几个建议和忠告:建议用户使用和购买门禁厂家提供的485转换器或者厂家指定推荐品牌的485转换器. 门禁厂家会对与其配套的485转换器做大量的测试工作,并且会单独要求485厂家安装其固定的性能参数进行生产和品质检测,所以和其门禁设备具备较好的兼容性.千万不要贪图便宜购买杂牌厂家的485转换器.严格按照485总线的施工规范进行施工,杜绝任何侥幸心理.对线路较长负载较多的情况采用主动科学的有预留的解决方案.如果通讯距离过长,建议如果超过500米就采用中继器或者485HUB来解决问题.如果负载数过多,建议如果一条总线上超过30台就采用485HUB来解决问题.现场调试带齐调试设备.现场调试一定要随身携带几个确保以前可以接长距离和多负载的转换器一台常用的电脑笔记本测试通路断路的万用表几个120欧姆的终端电阻.1。
rs485知识总结
一．一根RS485线可以手拉手接多少设备有专门做串口嵌入式设备开发的说RS485总线只能挂接32个节点，这是由它自身的驱动能力决定的。
而到网上搜索发现有人说可以支持128个，也有说能支持256个，甚至400个......莫衷一是。
485通讯中一个串口可以控制多少个设备的问题是与该485网络中的电气特性和协议特性所决定的。
所谓电气特性就是指的是要保证485网络中的特征阻抗在允许的范围内，应该是120欧姆左右，连接的设备越多，特征阻抗越小，所以一般在485网络中一般都要加120欧姆的终端电阻。
同时还要保证信号的衰减在可接受范围内。
如MIXIM489，你就知道他能分辨的电压是什么了。
所以就有了长距离传输加中继的情况了。
所谓协议特性是指在485网络中传输的协议支持的寻址范围。
设备数和接口驱动芯片有关:支持32个设备的芯片 SN75176,MAX490,MAX485,SN75179,SN75180,MAX488等支持64个的芯片 SN75184 128 MAX487 256 MAX1482,MAX3080等。
RS-485的”节点数”主要是依”接收器输入阻抗”而定;根据规定，标准RS-485接口的输入阻抗为≥12kΩ，相应的标准驱动节点数为32个。
为适应更多节点的通信场合，有些芯片的输入阻抗设计成1/2负载（≥24kΩ）、1/4负载（≥48kΩ）甚至1/8负载（≥96kΩ），相应的节点数可增加到64个、128个和256个。
以泓格的I/O模块为例，每个485网络最多的节点为256个，加中继I-7510后，每个485网只要工作在不同的波特率：1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，115200之下，就可以允许相同的地址号。
所以中继模块不但可以使通讯距离增加，还可以增加节点数。
485网络中节点数最大为：256*8＝2048个。
一条RS485总线能并联多少台设备要看什么芯片，并和所用电缆的品质相关，节点越多、传输距离越远、电磁环境越恶劣，所选的电缆要求就越高。
一种rs485串口自动收发控制及指示电路的制作方法
一种rs485串口自动收发控制及指示电路的制作方法RS485串口是一种常用的通信协议，常用于远距离通信和多节点通信。
为了实现对RS485串口的自动收发控制及指示，可以设计一个电路来实现。
下面将介绍一种制作RS485串口自动收发控制及指示电路的方法。
首先，我们需要准备以下材料和工具：1. RS485模块2. Arduino开发板3. MAX485芯片4.逻辑门电路芯片5. LED灯6.电阻、电容等相关元件7.连接线、焊锡工具等制作步骤如下：1.首先，我们将RS485模块和Arduino开发板连接起来。
将RS485模块的A、B线分别连接到Arduino开发板的串口引脚，如A线连接到TX引脚，B线连接到RX引脚。
同时，还需要将RS485模块的GND引脚和Arduino开发板的GND引脚连接起来，以确保电路的接地。
2.接下来，我们需要添加MAX485芯片。
将MAX485芯片的VCC和GND引脚连接到电源上，确保其正常工作。
然后，将MAX485芯片的A、B线分别连接到RS485模块的A、B线上。
此时，RS485模块的A、B线通过MAX485芯片和Arduino开发板相连接。
3.然后，我们需要添加逻辑门电路芯片。
逻辑门电路芯片的作用是控制RS485模块的发送和接收功能。
我们将逻辑门电路芯片的引脚与Arduino开发板的引脚相连接。
具体连接方式可以根据所使用的逻辑门电路芯片而定，通常需要将逻辑门电路芯片的控制引脚连接到Arduino开发板的某个数字引脚上，以实现对RS485模块的控制。
4.接下来，我们需要添加LED灯来指示RS485模块的发送和接收状态。
我们将LED灯的阳极（长脚）连接到逻辑门电路芯片的输出引脚上，将LED灯的阴极（短脚）连接到电源的负极上，以实现对LED 灯的控制和指示。
5.最后，我们需要添加一些电阻、电容等相关元件来保护电路和改善信号质量。
具体的元件数值和连接方式可以根据实际需求而定，在这里不作详细介绍。
RS485超长距离无极性接线通讯解决方案
115.2KBPS 到 300M 19.2KBPS 到 10KM 9600BPS 到 20KM 4800BPS 到40KM 4、 总线负载： 总线上可挂接32个设备 5、 工作模式： 异步半双工（RS485) 6、 浪涌保护： RS485每线都具有600W 雷击、浪涌保护 7、 电气接口： RS232为 DB9孔 ， RS485为接线端子，接线方式：无极性接线 电源为接线端子 8、 工作温度：-20°C--85°C 9、 工作湿度：5-- 95%
• PWR 指示灯：当接上电源后，红色 PWR 灯点亮，代表转换器供电正常。 • TXD/RXD 指示灯：当有数据收、发时，绿色 RXD、TXD 灯会根据数据频率闪烁。
工业级 CAN 至 RS-485光电隔离转换器
概述：
XRDD-CAN485G 是一款专为工业设计的带隔离的 CAN 与 RS-485双向转换器,它可以延长 CAN 的传输距离，而且通过485总线可以轻松把多个串口或485设备连成一个网络。由于该产品内部带 有光电隔离和浪涌保护模块，可以有效的保护接口不被雷击或强电磁信号损坏。
产品参数：
1、 传输速率： 300---115200 bps
2、 传输距离： 115.2KBPS 到 300M 19.2KBPS 到 10KM 9600BPS 到 20KM 4800BPS 到40KM
3、 总线负载： 总线上可挂接32个设备
4、 工作温度：-20°C--85°C 5、 工作湿度：5-- 95% 6、 电源输入：输入电压：+5V 直流电源 7、 体积：25*25*15 (mm)
应用领域：
工业自动化控制系统、远程抄表系统、远程计算机监控系统、门禁系统、考勤管理系统、消费系 统、停车场系统、自助银行系统、公共汽车收费系统、公路收费站系统等
串口通讯—RS232、RS422、RS485详解
串口通讯—RS232、RS422、RS485详解串行通信接口标准经过使用和发展，目前已经有几种。
RS-232、RS-422与RS-485都是串行数据接口标准，最初都是由电子工业协会（EIA）制订并发布的，RS-232在1962年发布，命名为EIA-232-E，作为工业标准，以保证不同厂家产品之间的兼容。
RS-422由RS-232发展而来，它是为弥补RS-232之不足而提出的。
为改进RS-232通信距离短、速率低的缺点，RS-422定义了一种平衡通信接口，将传输速率提高到10Mb/s，传输距离延长到4000英尺（速率低于100kb/s时），并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。
RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范，被命名为TIA/EIA-422-A标准。
为扩展应用范围，EIA又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。
由于EIA提出的建议标准都是以“RS”作为前缀，所以在通讯工业领域，仍然习惯将上述标准以RS作前缀称谓。
RS-232、RS-422与RS-485标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
因此在视频界的应用，许多厂家都建立了一套高层通信协议，或公开或厂家独家使用。
如录像机厂家中的Sony与松下对录像机的RS-422控制协议是有差异的，视频服务器上的控制协议则更多了，如Louth、Odetis协议是公开的，而ProLINK则是基于Profile上的。
在讨论RS-232C接口标准的内容之前，先说明两点：首先，RS-232-C标准最初是远程通信连接数据终端设备DTE(Data Terminal Equipment)与数据通信设备DCE （Data Communication Equipment)而制定的。
RS485收发器两种典型电路(转帖)
RS485收发器两种典型电路(转帖)标签：单片机串行通信485RS485收发器两种典型电路(转帖)RS-485 接口电路RS-485 接口电路的主要功能是：将来自微处理器的发送信号TX通过“发送器”转换成通讯网络中的差分信号，也可以将通讯网络中的差分信号通过“接收器”转换成被微处理器接收的RX 信号。
任一时刻，RS-485收发器只能够工作在“接收”或“发送”两种模式之一，因此，必须为RS-485接口电路增加一个收/发逻辑控制电路。
另外，由于应用环境的各不相同，RS-485 接口电路的附加保护措施也是必须重点考虑的环节。
下面以选用SP485R芯片为例，列出RS-485 接口电路中的几种常见电路，并加以说明。
1.基本RS-485 电路图1为一个经常被应用到的SP485R芯片的示范电路，可以被直接嵌入实际的RS-485应用电路中。
微处理器的标准串行口通过RXD 直接连接SP485R 芯片的RO引脚，通过TXD直接连接SP485R 芯片的DI 引脚。
由微处理器输出的R/D 信号直接控制SP485R 芯片的发送器/接收器使能：R/D信号为“1”，则SP485R 芯片的发送器有效，接收器禁止，此时微处理器可以向RS-485 总线发送数据字节；R/D 信号为“0”，则SP485R芯片的发送器禁止，接收器有效，此时微处理器可以接收来自RS-485 总线的数据字节。
此电路中，任一时刻SP485R 芯片中的“接收器”和“发送器”只能够有1个处于工作状态。
连接至A 引脚的上拉电阻R7、连接至B 引脚的下拉电阻R8用于保证无连接的SP485R芯片处于空闲状态，提供网络失效保护，以提高RS-485节点与网络的可靠性。
终于讲透了，史上最详细的RS485串口通讯！PLC工程师必看
终于讲透了，史上最详细的RS485串⼝通讯！PLC⼯程师必看RS485接⼝组成的半双⼯⽹络，⼀般是两线制，多采⽤屏蔽双绞线传输，这种接线⽅式为总线式拓扑结构在同⼀总线上最多可以挂接32个结点。
我们知道，最初数据是模拟信号输出简单过程量，后来仪表接⼝是RS232接⼝，这种接⼝可以实现点对点的通信⽅式，但这种⽅式不能实现联⽹功能，随后出现的RS485解决了这个问题。
为此本⽂通过问答的形式详细介绍RS485接⼝。
⼀、什么是RS-485接⼝？它⽐RS-232-C接⼝相⽐有何特点？答：由于RS-232-C接⼝标准出现较早，难免有不⾜之处，主要有以下四点：（1）接⼝的信号电平值较⾼，易损坏接⼝电路的芯⽚，⼜因为与TTL电平不兼容故需使⽤电平转换电路⽅能与TTL电路连接。
（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps。
（3）接⼝使⽤⼀根信号线和⼀根信号返回线⽽构成共地的传输形式，这种共地传输容易产⽣共模⼲扰，所以抗噪声⼲扰性弱。
（4）传输距离有限，最⼤传输距离标准值为50英尺，实际上也只能⽤在50⽶左右。
针对RS-232-C的不⾜，于是就不断出现了⼀些新的接⼝标准，RS-485就是其中之⼀，它具有以下特点：1）RS-485的电⽓特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2-6）V表⽰；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2-6）V表⽰。
接⼝信号电平⽐RS-232-C降低了，就不易损坏接⼝电路的芯⽚，且该电平与TTL电平兼容，可⽅便与TTL电路连接。
2）RS-485的数据最⾼传输速率为10Mbps3）RS-485接⼝是采⽤平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模⼲能⼒增强，即抗噪声⼲扰性好。
4）RS-485接⼝的最⼤传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000⽶，另外RS-232-C接⼝在总线上只允许连接1个收发器，即单站能⼒。
⽽RS-485接⼝在总线上是允许连接多达128个收发器。
即具有多站能⼒，这样⽤户可以利⽤单⼀的RS-485接⼝⽅便地建⽴起设备⽹络。
几种实现485隔离的方案
几种实现485隔离的方案RS485总线是一种使用平衡发送，差分接收实现通讯的通用串口通信总线，由于其具有抗共模干扰能力强、成本低、抗噪能力强、传输距离远、传输速率高、可连接多达256个收发器等优点，广泛应用于工业智能仪表，通讯设备等各个领域。
RS485电路可以分为非隔离型和隔离型。
隔离型电路是在非隔离型电路的基础上增加隔离性能，使得电路具有更强的抗干扰性和系统稳定性。
下面主要围绕隔离型485电路进行简单介绍。
一．什么情况需要485隔离●当485通信接口外部节点连接高压时，极易损坏后端电路，甚至可能会在使用端产生触电；●当485通信节点距离太远时，每个节点的参考地都接于本地的大地，当两端大地之间存在较大的压差时，地电势会以共模电压的方式叠加在信号线上，从而有可能超出端口可承受的共模电压范围，影响正常通信，甚至会损坏后端电路●当距离较远的485通信节点之间的地平面利用线缆进行连接时（如485屏蔽电缆），地线会和大地形成地环路，该环路会耦合外部共模噪声，并产生地环路电流，可能会导致整个电路系统失效。
二．实现485隔离的具体方案为了避免上述情况发生，我们可以使用485隔离电路以实现。
下面介绍几种常用485电路隔离方案。
●利用光耦隔离实现485隔离最早的隔离器件为光耦隔离器。
在基于CMOS的数字隔离器开发成功以前，市面上所有的隔离器件均为光耦隔离器件。
下图为使用传统三个光耦隔离器实现的485隔离电路。
图1 基于光耦隔离的485隔离电路●利用光耦+数字隔离实现485电路隔离由于普通的光耦隔离芯片只能适用于通讯速率较低的情况，那么在高速信号传输电路中，485使能信号可继续使用光耦隔离器件对进行隔离，而数据信号通路则可使用高速数字隔离芯片NSi8121N1实现。
相较于传统光耦电路，系统传输速率提高，且降低了系统复杂度。
下图为利用光耦隔离和数字隔离共同实现的485隔离电路图2 基于光耦隔离和数字隔离的485隔离电路● 利用数字隔离器实现485电路隔离只要有光耦隔离存在，就会有使用寿命短、抗共模能力弱、功耗高等缺点，仍极大的限制电路使用场景，而隔离电路全部使用数字隔离器能很好的避免这些问题。
RS485通讯常见故障解决方法以及布线安装注意事项!
RS485通讯常见故障解决方法以及布线安装注意事项!RS485通信是一种常用于工业自动化控制系统中的数据通信方式，它具有抗干扰能力强、支持多节点连接等特点。
然而，在实际应用中，也可能会遇到一些通信故障，下面将介绍一些常见的RS485通信故障、解决方法以及布线安装的注意事项。
一、RS485通信常见故障：1.通信不能建立连接：RS485通信不能建立连接的原因可能有多种，包括线路断开、通信波特率设置错误、硬件故障等。
解决方法是首先检查通信线路是否正常连接，然后检查通信波特率是否设置正确，最后检查硬件设备是否有损坏。
2.数据传输错误：数据传输错误可能会导致信息错误或者通信中断。
造成数据传输错误的原因可能有噪声干扰、功率干扰、线路质量差等。
解决方法是增加隔离器、增加筛选电容、提高线路质量等。
3.通信距离过短：RS485通信在一条总线上可以连接多个节点，但是总线的物理长度也有一定的要求，如果总线长度过短，则可能无法通信。
解决方法是增加总线的长度，可以使用中继器进行信号放大，或者使用RS485转换器将信号转化为其他形式传输。
4.数据通信速度过低：数据通信速度过低可能会导致不稳定的通信，造成通信中断。
造成通信速度过低的原因可能包括通信线路长、串口通信波特率设置不当等。
解决方法是缩短通信线路长度，或者修改串口通信波特率设置。
二、RS485通信解决方法：1.加强线路保护：RS485通信中，线路的保护是非常重要的，可以采用绞线方式布线，并使用屏蔽绞线。
在线路两端可以使用终端电阻进行防护，以减少终端反射和信号干扰。
2.适当设置通信波特率：RS485通信的波特率设置应考虑到通信环境、数据传输量以及通信时间等因素，以提高通信的效率和稳定性。
3.使用合适的抗干扰措施：RS485通信可能会受到外部噪声和干扰的影响，可以使用屏蔽绞线、隔离器等设备来避免干扰。
4.增加总线长度：如果总线长度不足导致通信中断，可以使用中继器或者信号放大器来增加总线长度。
RS485典型电路经典
RS485典型电路经典1 概述RS-485建议性标准作为⼀种多点差分数据传输的电⽓规范，现已成为业界应⽤最为⼴泛的标准通信接⼝之⼀，这种通信接⼝允许在简单的⼀对双绞线上进⾏多点双向通信，它所具有的噪声抑制能⼒、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准⽆法⽐拟的，因此许多不同领域都采⽤RS-485作为数据传输链路，它是⼀种极为经济并具有相当⾼的噪声抑制、传输速率、传输距离和宽共模范围的通信平台。
RS-485是⼀种在⼯业上作为数据交换的⼿段⽽⼴泛使⽤的串⾏通信⽅式，数据信号采⽤差分传输⽅式，也称作平衡传输，因此具有较强的抗⼲扰能⼒。
它使⽤⼀对双绞线，将其中⼀线定义为A ，另⼀线定义为B 。
通常情况下， RS-485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线路（即我们常说的A 、B 信号线），当到达接收端后，再将信号相减还原成原来的信号。
发送驱动器A 、B 之间的正电平在+2～+6V ，是⼀个逻辑状态；负电平在-2～-6V ，是另⼀个逻辑状态；另有⼀个信号地C ，在RS-485中还有⼀“使能”端。
“使能”端是⽤于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。
当“使能”端起作⽤时，发送驱动器处于⾼阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
接收器也与发送端相对的电平逻辑规定，收、发端通过平衡双绞线将AA 与BB 对应相连，当在接收端AB 之间(DT)＝(D+) - (D-)有⼤于+200mV 的电平时，输出正逻辑电平，⼩于-200mV 时，输出负逻辑电平。
接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV ⾄6V 之间。
该应⽤现已经被⼴泛⽤于公司批控仪，R7系列产品的485通讯。
Z LF2 主要性能指标DS75176B 芯⽚技术性能指标：供电电压范围：4.75V to 5.25V ；接收输⼊阻抗：12K ；最⼤接收器数量：32个；共模输⼊电压范围：-7V to 12V ；滞回电压：70mV ；关键芯⽚管脚说明：RE 管脚：接收器输出使能（低电平有效）。
采集终端串口通讯故障原因分析及对策
采集终端串口通讯故障原因分析及对策刘珂;牟颖莹;陈海宁【摘要】为提高采集终端室内检测通讯数据传输成功率,通过优化改进串口通讯线路RS485接入方式和硬件连接方式等,以此降低串口通讯线路故障率,从而保证采集终端检测通过率.【期刊名称】《青海电力》【年(卷),期】2016(035)004【总页数】3页(P63-65)【关键词】采集终端;串口通讯;硬件接入方式【作者】刘珂;牟颖莹;陈海宁【作者单位】国网青海省电力公司电力科学研究院,青海西宁810008;国网青海省电力公司电力科学研究院,青海西宁810008;国网青海省电力公司电力科学研究院,青海西宁810008【正文语种】中文【中图分类】TN919.5RS-232/485是一种低成本、易操作通讯系统，在电力系统自动化、工业自动化等方面有着广泛应用。
但是RS-232/485抗干扰性不强，可靠性也有不足，通常串口、转换器或一个节点出现故障会导致整条总线通讯中断。
集中器、采集器功能试验由测试主机、采集终端和一定数量(不少于6台)电能表组成一个数据采集试验系统，测试主机定时自动采集或实时采集电能表数据。
集中器与装置通讯采用RS485转RS232串口方式，起初在台体RS232接口处配置了一根RS232转RS484外置线，使用一段时间后发现转换线频繁损坏，采集终端电量抄读失败，采集也失败如图1所示。
2.1 故障点1台体5芯航空口对应的通讯线在使用过程中，夹子需要夹上夹下，在上下过程中，如果带电操作容易造成瞬间冲击电压，导致瞬间高电压击穿芯片。
2.1.1 原因分析转换线频繁损坏，主要是RS485转RS232内部模块烧毁，串口通讯装置MOXA卡是将装置内部RS232转RS485的接口芯片。
MOXA卡内无限流保护及电气隔离装置，外部裸露夹子线碰到高压易造成内部芯片损坏，芯片过流，导致击穿。
2.1.2 解决方案1)通过改进RS232转RS484模块输入保护装置，实现芯片过流保护。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
RS485串口通讯电路的保护
串口通讯一般采用RS－485或RS-422通讯方式。
该通讯方式技术成熟、通讯过程稳定可靠、传输距离最远可达1200M。
本设计选用MAX485作为RS-485通讯芯片。
MAX485接口芯片是Maxim公司的一种RS－485芯片。
是用于RS-485与RS-422通信的低功耗收发器，每个器件中都具有一个驱动器和一个接收器。
驱动器摆率不受限制，可以实现最高2.5Mbps的传输速率。
收发器在驱动器禁用的空载或满载状态下，吸取的电源电流在120uA-500uA之间。
采用单一电源+5 V 工作，额定电流为300 μA，采用半双工通讯方式。
它完成将TTL电平转换为RS －485电平的功能。
MAX485芯片的结构和引脚都非常简单,内部含有一个驱动器和接收器。
RO和DI端分别为接收器的输出和驱动器的输入端，与单片机连接时只需分别与单片机的RXD和TXD相连即可；/RE和DE端分别为接收和发送的使能端，当/RE为逻辑0时，器件处于接收状态；当DE为逻辑1时，器件处于发送状态，因为MAX485工作在半双工状态，所以只需用单片机的一个管脚控制这两个引脚即可；A端和B端分别为接收和发送的差分信号端,当A引脚的电平高于B时，代表发送的数据为1；当A的电平低于B端时，代表发送的数据为0。
在与单片机连接时接线非常简单。
只需要一个信号控制MAX485的接收和发送即可。
同时将A和B端之间加匹配电阻，一般可选100Ω的电阻。
在系统工作中，通讯的稳定性、可靠性是至关重要的。
然而，往往外部设备数量较多，分布距离较远，现场干扰信号的不可预测性、没有固定性对于通讯都会有相当大的影响。
如果简单的通讯电路设计在现场工作中可能出现2种问题。
一、接收数据可靠性问题。
二、多机通讯方式下，一个节点的故障可能导致整个系统通讯框架崩溃。
由于工程环境比较复杂，现场常有各种形式的干扰源，本设计电路如上图所示。
D8为防反向二极管，当本机电源关闭，外部电源不会通过信号线到VCC，避免CPU因低压处于休眠状态。
为防止输入信号过流，在485信号输出端串联了2个X60-100的可恢复性保险丝X2、X3，X60-100保险丝在低于100mA时阻值为4.5欧姆，当电流高于100mA成高阻抗，耐压最高可达60V。
如果线路中某台分机的485芯片被击穿短路，其他分机通讯也不会受到影响。
在应用系统工程的现场施
工中，由于通讯载体是双绞线，他的特性阻抗为120欧姆，所以在485网络线的始端接有120欧姆的电阻R16，以减少线路传输信号的反射。
由于MAX-485芯片的特性，接收器的检测灵敏度为± 200mV，即差分输入端VA－VB ≥+200mV，输出逻辑1，VA－VB ≤－200mV，输出逻辑0；而A、B端电位差的绝对值小于200mV 时，输出为不确定。
如果在总线上所有发送器被禁止时，接收器输出逻辑0，这会误认为通信帧的起始引起工作不正常。
解决这个问题的办法是人为地使A端电位高于B两端电位，这样RXD的电平在MAX485总线不发送期间，即总线空闲时呈现唯一的高电平，单片机就不会被误中断而收到乱字符。
通过在MAX485电路的A、B输出端加接上拉、下拉电阻R15、R17，即可很好地解决这个问题。
D2、D3、D4、D5、D6、D7是6V8稳压管组成的吸收回路，当有瞬间又浪涌具有抑制作用。
HB1、HB2、HB3、HB4、是磁珠，磁珠的主要原料为铁氧体。
铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。
铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金，它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似，颜色为灰黑色。
电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料，这种材料的特点是高频损耗非常大，具有很高的导磁率，他可以是电感的线圈绕组之间在高频高阻的情况下产生的电容最小。
对于抑制电磁干扰用的铁氧体，最重要的性能参数为磁导率μ和饱和磁通密度Bs。
磁导率μ可以表示为复数，实数部分构成电感，虚数部分代表损耗，随着频率的增加而增加。
因此，它的等效电路为由电感L和电阻R组成的串联电路，L和R都是频率的函数。
当导线穿过这种铁氧体磁芯时，所构成的电感阻抗在形式上是随着频率的升高而增加，但是在不同频率时其机理是完全不同的。
在低频段，阻抗由电感的感抗构成，低频时R很小，磁芯的磁导率较高，因此电感量较大，L起主要作用，电磁干扰被反射而受到抑制，并且这时磁芯的损耗较小，整个器件是一个低损耗、高Q特性的电感，这种电感容易造成谐振因此在低频段，有时可能出现使用铁氧体磁珠后干扰增强的现象。
在高频段，阻抗由电阻成分构成，随着频率升高，磁芯的磁导率降低，导致电感的电感量减小，感抗成分减小但是，这时磁芯的损耗增加，电阻成分增加，导致总的阻抗增加，当高频信号通过铁氧体时，电磁干扰被吸收并转换成热能的形式耗散掉。
本电路设计中采用HB系列磁珠，该系列磁珠广泛应用于信号滤波中D2、D3、D4、D5、D6、D7为，与C7、C8组成的滤波电路具有吸收静电放电脉冲干扰的能力和滤除高频干扰的作用。