我总结的RS485总线应用与选型指南
RS-485总线理论及应用分析
RS-485总线理论及应用分析中国海洋大学物理系程凯孙克怡曹伟金广奇摘要：本文简要介绍了RS-485理论，对在实际应用中的RS-485网络配置、总线匹配、传输距离、抗干扰措施等做了详细的说明。
给出了一个实际的应用系统，阐述了组网时应注意的几个问题。
关键词：RS-485；总线；网络配置；传输距离；波特率随着数字技术的发展和计算机日益广泛的应用，现在一个系统往往由多台计算机组成，需要解决多站、远距离通信的问题。
在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485收发器。
RS-485收发器采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检测低达200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。
使用RS-485总线，一对双绞线就能实现多站联网，构成分布式系统，设备简单、价格低廉、能进行长距离通信的优点使其得到了广泛的应用。
在某公寓楼的水表远传系统中，采用了RS-485总线进行水表抄读数据的传输，共208只水表挂在总线上。
下面是选定RS-485总线的根据和在应用调试过程中遇到的问题及解决方法。
RS-485的应用原则RS-485支持半双工或全双工模式。
网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星形网络，最好采用一条总线将各个节点串接起来。
从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。
标准没有规定总线上允许连接的收发器数量，但规定了最大总线负载为32个单位负载(UL)，可通过增大收发器输入电阻来扩展总线节点数。
例如输入电阻增加至48kΩ以上(1/4UL)，节点数就可增加至128个，SP485R的输入电阻为150kΩ，节点数最多可增加至400个。
在本系统中有208只水表，所以采用了SP485R。
是否对RS-485总线进行终端匹配取决于数据传输速率、电缆长度及信号转换速率。
UART是在每个数据位的中点采样数据的，只要反射信号在开始采样时衰减到足够低，就可以不考虑匹配。
RS485总线应用与选型指南
RS485总线应用与选型指南一、RS485总线介绍RS485总线是一种常见的串行总线标准，采用平衡发送与差分接收的方式，因此具有抑制共模干扰的能力。
在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候，RS485总线是一种应用最为广泛的总线。
而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。
二、RS485总线典型电路介绍RS485电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。
隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现，但有一些场合也可以用非隔离型。
我们就先讲一下非隔离型的典型电路，非隔离型的电路非常简单，只需一个RS485芯片直接与MCU 的串行通讯口和一个I/O控制口连接就可以。
如图1所示：图1、典型485通信电路图（非隔离型）当然，上图并不是完整的485通信电路图，我们还需要在A线上加一个4.7K的上拉偏置电阻；在B线上加一个4.7K的下拉偏置电阻。
中间的R16是匹配电阻，一般是120Ω，当然这个具体要看你传输用的线缆。
（匹配电阻：485整个通讯系统中，为了系统的传输稳定性，我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。
所以我们一般在设计的时候，会在每个节点都设置一个可跳线的120Ω电阻，至于用还是不用，由现场人员来设定。
当然，具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点，还得有待现场的专家们来解答呵。
）TVS我们一般选用6.8V的，这个我们会在后面进一步的讲解。
RS-485标准定义信号阈值的上下限为±200mV。
即当A-B>200mV时，总线状态应表示为“1”；当A-B<-200mV时，总线状态应表示为“0”。
但当A-B在±200mV之间时，则总线状态为不确定，所以我们会在A、B线上面设上、下拉电阻，以尽量避免这种不确定状态。
三、隔离型RS485总线典型电路介绍在某些工业控制领域，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。
虽然RS-485接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压，即大于+12V或小于－7V时，接收器就再也无**常工作了，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。
RS485通讯中布线参数的选择及其影响
RS485通讯中布线参数的选择及其影响2023年，随着物联网技术的持续发展，RS485通讯技术成为越来越多应用领域的首选通讯方式。
RS485通讯技术以其高速率、低功耗、可靠性高等特点，广泛应用于工业控制、仓储物流、石油化工、环保输配电等领域。
在RS485通讯中，布线参数的选择是非常重要的。
合理的布线参数能够提高通讯速度，降低误码率，确保通讯质量，保证系统的可靠性和稳定性。
本文将对RS485通讯中布线参数的选择及其影响进行详细介绍。
1. 布线长度RS485通讯最重要的参数之一就是布线长度。
布线长度长短直接影响到通讯速率、传输质量和通讯能力的稳定性。
在布线长度的选择上，需要结合系统的实际情况来进行决策。
一般来说，建议在不超过1200米的距离内进行通讯。
此外，还需要注意布线的走向及线缆抗干扰能力等问题，以保证信号传输质量稳定。
2. 布线电缆在RS485通讯系统中，电缆的选择对于保证通讯质量至关重要。
因为电缆的质量好坏，直接影响通讯信号传输质量。
在选择电缆时，需要注意以下几个方面：（1）阻抗匹配：要选择匹配的电缆阻抗，一般选择120欧姆或者100欧姆的电缆。
（2）屏蔽：要选择屏蔽良好的电缆，以减少干扰，提高通讯信号质量。
（3）电缆的芯线应选择足够粗的直径，以减少电缆电阻，提高通讯有效距离。
3. 终端电阻在RS485通讯中，终端电阻的选择也是关键。
终端电阻是用于控制信号反射的，并提供信号的终止，所以终端电阻的选择直接决定了通讯信号的传输质量。
在选择终端电阻时，需要确保合适的阻值，一般为120欧姆左右。
此外，还需确保终端电阻的正确安装位置和数量。
4. 通讯速率通讯速率也是RS485通讯中的一个重要因素。
通讯速率是指通信信号在单位时间内的传输速度，常见的通讯速率有9600bps、19200bps、38400bps和57600bps等。
在选择通讯速率时，需要结合实际应用情况来进行选择。
如果通讯距离较长，则需要降低通讯速率，以保证数据传输的可靠性和稳定性。
RS485接口芯片的介绍与应用
RS485接口芯片的介绍与应用RS485是一种常用的串行通信协议，用于在不同设备之间进行数据传输。
RS485接口芯片是用于实现RS485通信的关键组成部分，它可以将串行数据转换为差分信号并进行调制和解调。
接下来，我们将对RS485接口芯片的介绍与应用进行详细的阐述。
首先，让我们来了解一下RS485接口芯片的工作原理。
RS485接口芯片通常由发送器和接收器两个部分组成。
发送器将串行数据转换为差分信号，并通过差分驱动线将信号发送到接收器。
接收器则负责将差分信号转换回串行数据。
这种差分信号的使用可以增加通信的抗干扰能力，提高通信的可靠性。
RS485接口芯片通常有多种工作模式可供选择，如全双工和半双工等。
全双工模式允许同时进行发送和接收操作，而半双工模式则需在发送和接收之间进行切换。
此外，RS485接口芯片还支持多节点通信，可以通过总线连接多个设备，实现设备之间的数据传输。
RS485接口芯片有许多重要的特性，使其成为广泛应用于工业自动化和远程控制等领域的重要组成部分。
首先，RS485接口芯片支持高速数据传输，通常可以达到几十兆比特每秒的速率。
其次，RS485接口芯片具有较长的传输距离，可以达到几公里甚至几十公里。
这使得RS485成为在大范围地域内进行数据传输的理想选择。
此外，RS485接口芯片还具有良好的抗干扰能力。
差分信号传输方式可以有效地减少信号被外界干扰的可能性，尤其是在电磁干扰环境下仍能保持较高的通信可靠性。
另外，RS485接口芯片还具有低功耗的特性，适合在电池供电的设备中使用，以延长电池寿命。
RS485接口芯片在实际应用中有着广泛的应用。
首先，它常用于工业自动化和仪器仪表等领域的数据传输。
例如，在工业控制系统中，RS485接口芯片可以连接各种传感器和执行器，实现数据的采集和控制。
其次，RS485接口芯片也常用于楼宇自动化系统中，如安防监控和智能家居等领域。
此外，RS485接口芯片还可以用于远程监视和数据采集等应用，如天气监测和环境监测等。
RS-485标准及应用
RS-485标准及应用RS485总线常识1、RS485总线基本特性根据RS485工业总线标准，RS485工业总线为特性阻抗120Ω的半双工通讯总线，其最大负载能力为32个有效负载（包括主控设备与被控设置）。
2、RS485总线传输距离当使用0.56mm（24AWG）双绞线作为通讯电缆时，根据波特率的不同，最大传输距离理论值如下表：波特率最大距离2400BPS 1800m4800BPS 1200m9600BPS 800m当使用较细的通讯电缆，或者在电磁干扰较强的环境使用本产品，或者总线上连接有较多的设备时，最大传输距离相应缩短；反之，最大距离加长。
3、连接方式与终端电阻1) RS485工业总线标准要求各设备之间采用菊花链式连接方式，两头必须接有120Ω终端电阻（如图一所示），简化连接可采用图二的接线方式，但“D”段距离不能超过7米。
图一图二2) 球机终端120Ω匹配电阻的连接方式球机终端120Ω匹配电阻可通过在球机底盘上的拨码开关拨码来连接，如图三所示。
球机出厂时，120Ω匹配电阻默认为未接入，可通过把拨码开关的第10位拨到ON，把120Ω匹配电阻接入线路。
反之，如果不接入120Ω匹配电阻，则把第10位拨到OFF即可。
图三4、实际应用中的问题实际施工使用中用户常采用星形连接方式，此时终端电阻必须连接在线路距离最远的两个设备上（如图四，1＃与15＃设备），但是由于该连接方式不符合RS485工业标准的使用要求，因此在各设备线路距离较远时，容易产生信号反射、抗干扰能力下降等问题，导致控制信号的可靠性下降。
此时，出现的现象为球机完全不受控，或自行运转无法停止等。
图四对于这种情况，建议采用增加一个RS485分配器。
该产品可以有效地将星形连接转换为符合RS485工业标准所规定的连接方式，从而避免产生问题，提高通信可靠性，如图五所示。
图五5、RS485总线常见故障解决故障现象可能原因解决方法球机能自检但不能1、主机、球机地址、波特率不相符； 1、更改主机或球机地址、波特率，使之一致2、RS485总线＋、－极性接反； 2、调换RS485＋、－接线极性；控制3、接线松脱； 3、紧固接线；4、RS485线中间断； 4、更换RS485线。
以太网RS485网络设计规划及配件选型
以太网RS485网络设计规划及配件选型网络设计规划是一个重要的步骤，可以确保网络的稳定性和性能。
以太网和RS485网络是两种常见的网络类型，本文将介绍它们的设计规划和配件选型，以帮助读者选择适合自己需求的网络。
首先，我们来了解一下以太网。
以太网是一种广泛应用于局域网（LAN）的网络类型。
它使用的是以太网协议，通过集线器或交换机连接各个设备。
以太网的数据传输速度通常在10Mbps、100Mbps或1000Mbps，支持TCP/IP协议。
在以太网网络设计规划中，首先需要确定网络拓扑结构。
常见的拓扑结构包括星型、总线型和环型。
星型拓扑结构是最常见的，所有设备都通过交换机或集线器连接到中央设备。
总线型拓扑结构是在总线上连接所有设备，其中一个设备充当总线控制器。
环型拓扑结构是将设备连接成环状，每个设备都连接到相邻的两个设备。
其次，需要考虑网络设备的选型。
常见的以太网设备包括交换机、路由器、网卡和光纤收发器。
交换机是连接多个设备的核心设备，它具有多个网口，可以实现设备之间的通信。
路由器用于连接不同的网络，将数据包转发到目标网络。
网卡是计算机与网络之间的接口，可以与交换机或路由器连接。
光纤收发器用于将电信号转换成光信号，提高信号传输质量。
在RS485网络设计规划中，同样需要确定网络拓扑结构。
RS485是一种串行通信协议，用于长距离的数据传输。
它支持多点通信，可以将多个设备连接到同一条总线上。
常见的RS485拓扑结构包括总线型和星型。
RS485网络的配件选型包括RS485转换器、终端电阻和保护器。
RS485转换器可以将RS485信号转换成RS232或USB信号，方便连接到计算机或其他设备。
终端电阻用于提高信号质量，减少信号反射和干扰。
保护器用于保护总线免受电击和干扰。
总结起来，以太网和RS485网络设计规划及配件选型是创建稳定和高性能网络的关键步骤。
在规划网络拓扑结构时，需要考虑设备之间的连接方式。
在配件选型时，需要根据需要选择合适的设备，例如交换机、路由器、网卡、光纤收发器、RS485转换器、终端电阻和保护器等。
RS485电缆选配和接线方式
RS485/RS232电缆选配和接线方式在低速、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-120Ω（for RS485 & CAN） one pair 18 AWG），而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆（ASTP-120Ω（for RS485 & 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。
理论上，通信速率在100Kpbs及以下时，RS485的最长传输距离可达1200米，但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而所差异。
在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，最多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到9.6公理。
如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5~10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星形网络。
在构建网络时，应注意如下几点：（1）采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。
有些网络连接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。
（2）应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。
下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆，或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。
总之，应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
RS485协议标准
本章将详细介绍 RS-485/422 原理与区别、元件选择、参考电路、通讯规约、程序设计 等方面的应用要点，以及在产品实践中总结出的一些经验、窍门。
1.2.1 增强型低功耗半双工 RS-485 收发器－SP481E/SP485E ..............................7
1.2.2 1/10 单位负载 RS-485 收发器－SP481R/SP485R .....................................10
1.6.6 节点与主干距离.............................................................................................40
1.6.7 RS-485 系统的常见故障及处理方法............................................................40
1.6.8 RS-422 与 RS-485 的网络拓朴 .....................................................................41
1.6.9 RS-422 与 RS-485 的接地问题 .....................................................................41
RS485总线知识汇总
RS485总线知识汇总网络资料整理：一、什么是RS485总线工业现场经常要采集多点数据，模拟信号或开关信号，一般用到RS485总线，RS-485采用半双工工作方式，支持多点数据通信。
RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。
即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。
RS485无具体的物理形状，根据工程的实际情况而采用的接口，RS485采用差分信号负逻辑，＋2V～＋6V表示'0'，- 6V～- 2V表示'1'。
RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。
485总线的通讯距离可以达到1200米。
根据485总线结构理论，在理想环境的前提下，485总线传输距离可以达到1200米。
其条件是通讯线材优质达标，波特率为9600，只负载一台485设备，才能使得通讯距离达到1200米，所以通常485总线实际的稳定的通讯距离往往达不到1200米。
如果负载485设备多，线材阻抗不合乎标准，线径过细，转换器品质不良，设备防雷保护复杂和波特率的提高等等因素都会降低通讯距离。
二、RS485线缆在一般场合采用普通的双绞线就可以，在要求比较高的环境下可以采用带屏蔽层的同轴电缆。
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。
理论上RS485的最长传输距离能达到1200米，但在实际应用中传输的距离要比1200米短，具体能传输多远视周围环境而定。
在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，最多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到9.6公里。
如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5~10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
RS-485总线理论及实际应用
RS-485总线理论及实际应用1、概述随着数字技术的发展和计算机日益广泛的应用，现在一个系统往往由多台计算机组成，需要解决多站、远距离通信的问题。
在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 收发器。
RS-485 收发器采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力，加上接收器具有高的灵敏度，能检测低达200mV 的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。
使用RS-485 总线，一对双绞线就能实现多站联网，构成分布式系统，设备简单、价格低廉、能进行长距离通信的优点使其得到了广泛的应用2、RS-485 总线的理论在自动化领域，随着分布式控制系统的发展，迫切需要一种总线能适合远距离的数字通信。
在RS-422 标准的基础上，EIA 研究出了一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的RS-485 总线标准。
RS-485 标准采有用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求：? 接收器的输入电阻RIN≥12kΩ? 驱动器能输出±7V的共模电压? 输入端的电容≤50pF? 在节点数为32 个，配置了120Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）? 接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）- （V-）≥0.2V，表示信号”0”；（V+）-（V-）≤-0.2V，表示信号”1”）因为RS- 485 的远距离、多节点（32 个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485 成为工业应用中数据传输的首选标准。
基于此，RS-485 的自动化领域的应用非常广泛，但是在实际工程中RS-485 总线运用仍然存在着很多问题，影响了工程的质量，为工程施工带来了很多的不方便。
1、阻抗不连续信号在传输过程中如果遇到阻抗突变，信号在这个地方就会引起反射，这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。
消除这种反射的方法，就是尽量保持传输线阻抗连续，实际工程中在电缆线的末端跨接一个与电。
RS485RS232接口芯片介绍及选型指南
RS485RS232接口芯片介绍及选型指南一、RS485接口芯片1.差分传输：RS485接口采用差分信号传输，可以有效抑制电磁干扰，提高通信稳定性和可靠性。
2.传输距离：RS485接口支持最长传输距离达1200米，适用于需要长距离通信的应用场景。
3.多主从通信：RS485接口支持多主从通信，多个设备可以同时进行通信，大大提高了系统的灵活性和可扩展性。
4. 通信速率：RS485接口支持的通信速率范围广，从300bps到10Mbps都可支持。
5.接口电平：RS485接口芯片支持3.3V或5V供电，兼容性强。
6.自动方向控制：RS485接口芯片可以自动控制数据方向，不需要外部控制信号。
1.工业控制：RS485接口芯片广泛应用于工业自动化领域，用于电机控制、传感器数据采集、PLC通信等。
2.安全监控：RS485接口芯片可用于安防监控系统，实现摄像头和监控设备之间的数据传输。
3.智能家居：RS485接口芯片可以用于智能家居系统中，实现各种设备之间的数据交互，如智能灯控、智能门锁等。
4.能源管理：RS485接口芯片可用于能源管理系统中，实时采集电量数据、温度数据等。
5.其他应用：RS485接口芯片还可以应用于电力系统、交通管理、医疗设备等领域。
1.通信速率：根据实际需求选择合适的通信速率范围，不要超过系统所支持的最大速率。
2.供电电压：根据系统电源电压选择合适的供电电压，一般为3.3V或5V。
3.差分收发器：选择具有高抗干扰能力的差分收发器，以提高通信稳定性。
4.自动方向控制：选择支持自动方向控制的芯片，以简化系统设计。
5.价格和供应商：综合考虑价格、供货可靠性和技术支持，选择合适的供应商。
常见的RS485接口芯片厂商有Maxim、Texas Instruments、STMicroelectronics等。
二、RS232接口芯片RS232是一种全双工的单端传输接口标准，常用于计算机和外设之间的数据传输。
RS232接口具有简单易用、低成本的特点，适用于电脑通信、数据采集等应用场景。
RS485接口原理及应用
RS485接口原理及应用1、RS485简介：为扩展应用范围，美国电子工业协会(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。
RS485接口组成的半双工网络，一般是两线制(以前有四线制接法，只能实现点对点的通信方式，现很少采用)，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。
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。
RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9(孔)，与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。
2、RS485特点：1. RS-485的电气特性：采用差分信号负逻辑，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10Mbps。
3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。
4. RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mbps，传输速率与传输距离成反比，在100KbpS的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。
RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。
RS485通信原理RS485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。
485通信电路原理与选择
485通信电路原理与选择485通信电路是工业现场最常用的一种数据通信接口标准，也被称为RS-485、它具有传输距离远、抗干扰能力强、多点传输且速率较高的优点，被广泛应用于自动化控制系统、工业自动化设备、数据采集设备等领域。
本文将介绍485通信电路的工作原理和选择方法。
一、485通信电路的工作原理1.差分信号传输原理：485通信电路采用差分信号传输方式，即发送端将数据信号的高电平和低电平分别采用正相和反相的形式发送，接收端通过判断正相和反相信号的电平差值来识别数据。
差分信号传输方式可以大大提高抗干扰能力，减少电磁干扰对信号传输的影响。
2.驱动能力：485通信电路的发送器具有较强的驱动能力，可以同时驱动多个接收器，实现多点传输。
发送器将信号通过驱动电路转换为差分信号输出到线路上，接收器通过差分放大电路将差分信号转换为标准的数字信号。
3.增强抑制共模噪声能力：485通信电路采用差分信号传输方式，能够抑制共模噪声对信号传输的影响。
共模噪声是指同时作用于两根信号线上的噪声，差分信号传输方式可以通过对信号的差值进行解调来消除共模噪声的影响。
二、485通信电路的选择方法1.选择通信芯片：选择符合485通信标准的通信芯片，常用的有TI公司的MAX485芯片、富准微电子的SP485芯片等。
通信芯片具有驱动能力强、抗干扰能力强等特点，能够保证稳定可靠的数据传输。
2.选择电源电压：根据实际应用场景确定485通信电路的电源电压。
通常可选择+5V、+12V或+24V等不同的电源电压，根据通信距离和电流需求来确定合适的电源电压。
3.选择阻抗匹配：在485通信电路中，发送器和接收器之间需要通过阻抗匹配电路来实现信号的传输。
阻抗匹配电路能够保证发送器和接收器之间的信号传输匹配，减少信号的反射损耗。
4.选择电缆类型：选择合适的电缆类型能够提高485通信电路的传输质量。
常用的电缆类型有平行线缆、屏蔽扭矩对线等，根据实际应用场景选择合适的电缆类型。
关于RS485通信接口的选择思路(总结)
关于RS485通信接口的选择思路一、RS485接口标准：传输方式：差分传输介质：双绞线标准节点数：32最远通信距离：1200m 共模电压最大、最小值：+12V；-7V 差分输入范围：-7V～+12V接收器输入灵敏度：±200mV接收器输入阻抗：≥12kΩ【注意：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。
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、128和256。
】二、解决电磁一类问题的方法是通过DC-DC 将系统电源和RS-485收发器的电源隔离；通过隔离器件将信号隔离，彻底消除共模电压的影响。
实现此方案的途径可分为：（1）传统方式：用光耦、带隔离的DC-DC、RS-485芯片构筑电路；（2）使用二次集成芯片，例如：ADM2582、ADM2483、ADM2587E、MAX1480B 等。
三、传统光电隔离的典型电路：以上三张电路图均为备用电路图，用于确认电路图的标准一致性。
由图可知，传统光电隔离的典型电路包含三个模块：①隔离的DC—DC电源转换器此隔离电源模块主要用B0505S-1W，+5V供电。
②高速光电藕合器光耦的参数主要有：1、电流传输比2、隔离电压3、集电极－发射极电压综合考虑，对于目前广泛应用于RS485的光耦，主要有以下几种：TIL117、NEC2501、TLP521、6N137、6N136，这三种光耦均是高速光耦。
6N137供电范围比6N136小，6N136可达到15V，6N137速率达到10Mb/s，6N136速率1Mb/s，所以，在常规情况，6N137在RS485的电路中应用较为广泛，NEC2501、TLP521光电耦合器不但可以起到反馈作用还可以起到电气隔离作用，也特别好用。
③数据(或线路)收发器在此收发器种类有很多，有美信公司的MAX系列芯片，德州仪器的SN系列，均为无源、非隔离的收发器，具体指标如下表所示：MAX系列元器件性能对比电子工业出版的《51单片机C语言实例精讲》中，用了MAX481作为收发器，在网络上，比较常见的是MAX487、MAX490。
RS485 总线应用与选型指南
4.7K
图（非隔离型） 当然，上图并不是完整的 485 通信电路图，我们还需要在 A 线上加一个 4.7K 的上拉偏 置电阻； 在 B 线上加一个 4.7K 的下拉偏置电阻。 中间的 R16 是匹配电阻， 一般是 120 Ω ， 当然这个具体要看你传输用的线缆。 （匹配电阻： 485 整个通讯系统中，为了系统的 传 输稳定性，我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。所以我们一般在 设 计的时候，会在每个节点都设置一个可跳线的 120Ω电阻，至于用还是不用，由现场 人 员来设定。当然，具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点，还得有待现场的专 家 们来解答呵。 ） TVS 我们一般选用 6.8V 的，这个我们会在后面进一步的讲解。 RS-485 标准定义信号阈值的上下限为 ±200mV 。即当 A-B>200mV 时，总线状态应表
大大降低了 485 的损坏率，提高了系统的稳定性。但也存在电路体积过大、电路繁琐、分立 器件过多、传输速率受光电器件限制等缺点，对整个系统的稳定性也有一定的影响。
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隔离型 RS485 器件来实现隔离传输： （如图 3 所示）
图 3、隔离型 RS485 芯片 ADM2483 应用图 ADM2483 是 ADI 推出的隔离型 485 芯片，SOW-16 封装，内部集成了一个三通道的磁隔离 器件和一个半双工 485 收发器， 2500V 隔离电压、传输速率 500K 、共模电压抑制能力 25KV/µS。但此电路仍需双电源供电，因此也会在一定程度上存在电路体积过大的问题。
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完全隔离型 RS485 器件实现隔离传输： （如图 4 所示）
图 4、完全隔离型 RS485/422 芯片 ADM2587E 应用图 ADM2587E 是 ADI 继 ADM2483 之后， 推出的单电源隔离型 485 芯 片 。 SOW-20 封 装 ， 2500V
高可靠性RS-485总线及应用
高可靠性RS -485总线及应用张生滨 吴智勇【摘 要】 就485总线应用中易出现的问题,分析产生的原因,并给出解决方案。
【关键词】 RS -485总线 串行异步通信0 问题的提出RS -485半双工异步通信总线是一种被广泛使用的数据通信总线。
它具有通信距离远、通信速率高、成本低等特点。
在实际数据通信系统应用中,由于设备数量多,发布较远,现场的各种干扰也较大,往往通信的可靠性及质量不高,加之软硬件设计的不完善,使得实际工程应用中RS -485总线的通信问题是系统不能高可靠运行的关键问题。
在使用RS -485总线时如果简单地按常规方法设计电路,在实际工程中经常遇到的两个问题。
一是通信数据收发的可靠性低的问题;二是在多机通信方式下,一个节点的故障引起整个系统通信崩溃(箝线)。
1 硬件电路的设计现以80C31单片机自带的异步通信口,外部采用S N75176芯片转换成RS -485总线为例。
为了实现总线与单片机系统的隔离,在80C31的异步通信与S N75176之间采用光耦隔离。
改进后电路原理图如图1所示。
充分考虑现场的复杂环境,在电路设计中注意了以下三个问题。
1.1 S N75176RS -485芯片DE 控制端的设计在实际系统中,主机与分机相隔较远,分机系统的上电或复位时间不确定,如果在某一时刻其中一个S N75176的DE 端电位为“1”,那么它的RS -485总线输出将处于发送状态,也就是占用了通信总线,这样其它的分机就无法与主机进行通信。
这种情况尤其表现在某个分机出现异常情况(死机),会使整个系统通信崩溃。
因此在电路设计时,应保证系统上电时S N75176的DE 端电位为“0”。
由于80C31在复位期间,I/O 口输出高电平,如图1电路的接法可以有效地解决复位期间分机箝线问题。
图1 改进后电路原理图・43・2001年第4期 信 息 技 术 通用串行总线US B 技术概述史 波 田 凯【摘 要】 通过分析传统PC 机外部总线结构存在的不足,引入了解决这一问题的新技术──通用串行总线US B 技术,重点阐述了其基本概念和技术特点,并对其发展前景作了展望。
RS485 RS232接口芯片介绍及选型指南
：RS232RS485接口芯片通信速率工作电源抗干扰增强型ESD保护关键词：RS232 RS485接口芯片RS485RS232RS485 RS232接口芯片RS485 /422 产品参数对照表RS485RS232多种保护功能RS485 /422 产品应用价值RS485 RS232接口芯片ESD保护接收器失效保护RS485RS232RS485 RS232接口芯片RS485 /422 产品优势RS485RS232RS485 RS232接口芯片RS485 /422 产品优势增强的浪涌电流吸收性能V CLAMPI SURGERS485RS232RS485 RS232接口芯片RS485 /422 产品优势（Competitor）p （UM3085E/3088E）2.2V 1.5VUM308X Series have higherUM308X S i h hi hRS485RS232RS485 RS232接口芯片RS485 /422 产品优势RS485RS232RS485 RS232接口芯片RS485 半双工芯片真值表Transmitting ReceivingRS485RS232RS485 RS232接口芯片如何正确选择RS485接口芯片RS485RS232RS485 RS232接口芯片RS485 产品线应用由于其使用简便，对硬件媒介要求低，抗干扰能力强，适合中低速中等距离智能设备间的互连；RS485RS232RS485 RS232接口芯片RS232产品参数对照表RS485RS232RS485 RS232接口芯片UM3243自动关闭多通道RS232收发器SOP28 SSOP28TSSOP28SOP28SSOP28QFN32RS485RS2322.4V至5.5V 宽的工作电压范围UM3243的优势和价值RS485 RS232接口芯片●2.4V至5.5V 宽的工作电压范围RS485RS2323发送器和5接收器UM3243的优势和价值RS485 RS232接口芯片●RS485RS232RS485 RS232接口芯片UM3243 FORCEOFF Control Truth TableRS485RS232RS485 RS232接口芯片UM3243DEMO 电路图RS485RS232RS485 RS232接口芯片UM3221 UM3222 U3232高ESD、宽电压、低电流、热插拔RS-232 收发器管脚定义SOP SSOP TSSOP DIP/SHDN发送器TOUT接收器ROUT电荷泵0关闭高阻有效有效有效有效关闭高阻关闭高阻1有效有效关闭高阻RS485RS232RS485 RS232接口芯片UM3221 3222 3232 的优势和价值●低至0.1μA的监听模式工作电流RS485RS232RS485 RS232接口芯片UM3221 3222 3232 的优势和价值●增强的ESD保护RS485RS232RS485 RS232接口芯片UM202 UM232 5V 单电源RS232收发器RS485RS232独特的电荷泵电路UM202 232 的优势和价值RS485 RS232接口芯片●RS485RS232RS485 RS232接口芯片如何正确选择RS232接口芯片RS485RS232RS485 RS232接口芯片RS232 产品线应用。
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后记： 作者：jerrymiao,QQ:253263136,jerrymiao@ 由于作者水平有限， 文章难免
有纰漏之外，部分电路与经验仅为作者个人观点，欢迎大家验证，并联系作者批评指证，谢 谢！
RS485 总线应用与选型指南 一、RS485 总线介绍： RS485 总线是一种常见的串行总线标准，采用平衡发送与差分接收的方式，因此具有 抑制共模干扰的能力 。在一些要求通信距离为几十米到上千米的时候， RS485 总线 是一种应用最为广泛的总线。而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。 二、 RS485 总线典型电路介绍： RS485 电路 总 体 上 可 以 分 为 隔 离 型 与 非 隔 离 型 。 隔 离 型 比 非 隔 离 型 在 抗 干 扰、 系统稳定性等方面都有更出色的表现，但有一些场合也可以用非隔离型。 我们 就 先 讲 一 下 非 隔 离 型 的 典 型 电 路 ， 非 隔 离 型 的 电 路 非 常 简 单 ， 只 需 一 个 RS485 芯片直接与 MCU 的串行通讯口和一个 I/O 控制口连接就可以。如图 1 所 示 ：
示为 “1” ；当 A-B<-200mV 时，总线状态应表示为“ 0 ”。但当 A-B 在 ±200mV 之间时， 则总线状态为不确定，所以我们会在 A 、 B 线上面设上、下拉电阻，以尽量避免这 种 不确定状态。
三、隔离型 RS485 总线典型电路介绍 在某些工业控制领域， 由于现场情况十分复杂， 各个节点之间存在很高的共模电压。 虽然 RS485接口采用的是差分传输方式，具有一定的抗共模干扰的能力，但当共模电压超过 RS-485 接收器的极限接收电压，即大于+12V 或小于－7V 时，接收器就再也无法正常工作了，严重 时甚至会烧毁芯片和仪器设备。 解决此类问题的方法是通过 DC-DC 将系统电源和 RS-485收发器的电源隔离；通过隔离 器件将信号隔离，彻底消除共模电压的影响。实现此方案的途径可分为： （1）传统方式：用光耦、带隔离的 DC-DC、RS-485芯片构筑电路； （2）使用二次集成芯片，如 ADM2483、ADM2587E 等。
图 1 、典型 485 通信电路图（非隔离型） 当然，上图并不是完整的 485 通信电路图，我们还需要在 A 线上加一个 4.7K 的上拉偏 置电阻； 在 B 线上加一个 4.7K 的下拉偏置电阻。 中间的 R16 是匹配电阻， 一般是 120 Ω ， 当然这个具体要看你传输用的线缆。 （匹配电阻： 485 整个通讯系统中，为了系统的 传 输稳定性，我们一般会在第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。所以我们一般在 设 计的时候，会在每个节点都设置一个可跳线的 120Ω电阻，至于用还是不用，由现场 人 员来设定。当然，具体怎么区分第一个节点还是最后一个节点，还得有待现场的专 家 们来解答呵。 ） TVS 我们一般选用 6.8V 的，这个我们会在后面进一步的讲解。 RS-485 标准定义信号阈值的上下限为 ±200mV 。即当 A-B>200mV 时，总线状态应表
适合用于工控、电力、仪表、安防等各种 485 隔离场合。 四、RS485 总线保护电路 隔离虽然能有效的抑制高共模电压，但总线上还会存在浪涌冲击、电源线与 485 线短路、雷击 等潜在危害，所以我们一般会在总线端采取一定的保护措施。 一般我们会在 VA、VB 上各串接一个 4～10Ω的 PTC 电阻，并在 VA 、VB 各自对地端接 6、8V 的 TVS 管，当然也可用普通电阻与稳压二极管代替。更多的还可以加 热保险丝、防雷管，不过 并不是说这些加的越多越好，具体要看实际应用，如果这些保护太多的话，也会影响到整个系统 的节点数，与通信稳定性。 五、485 应用的一些小经验 1、收发时序不匹配： 485 是半双工的通信，收发转换是需要一定的时间的，所以一般在收发转换之间，和每发送 完一帧数据之后，都要有相应的延时，如果出现收发不正常、或第一帧数据之后就出现误码
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传统光电隔离的典型电路： （如图2所示）
图 2 、光电隔离 RS485 典型电路
图中我们以高速光耦 6N137 为例（当然只是示意图）来说明一下隔离型 RS485 电路。VDD 与 VCC485 是两组不共地的电源，一般用隔离型的 DC-DC 来实现。通过光耦隔离来实现信 号的隔离传输， ADM487 与 MCU 系统不共地， 完全隔离则有效的抑制了高共模电压的产生 ，
现象，则可以适当的增加一下延时时间，以观问题是否解决。 2、R0 接上拉电阻： 异步通信数据以字节的方式传送， 在每一个字节传送之前， 先要通过一个低电平起始位实 现握手。为防止干扰信号误触发 RO（接收器输出）产生负跳变，使接收端 MCU 进入接收状 态，建议 RO 外接 10kΩ上拉电阻。 3、合理选用芯片。 例如， 对外置设备为防止强电磁 （雷电） 冲击， 建议选用 TI 的 75LBC184 等防雷击芯片 ， 对节点数要求较多的可选用 SIPEX 的 SP485R。此外经我们实验发现，ADI 的非隔离型 485 芯片 ADM487E、隔离型芯片 ADM2483、ADM2587 在多节点、防雷击方面也有着很好的表现。 六、维护 RS-485 的常用方法 1） 若出现系统完全瘫痪， 大多因为某节点芯片的 VA、VB 对电源击穿， 使用万用表测 VA、VB 间差模电压为零，而对地的共模电压大于 3V，此时可通过测共模电压大小来排查，共模电 压越大说明离故障点越近，反之越远； 2）总线连续几个节点不能正常工作。一般是由其中的一个节点故障导致的。一个节点 故障会导致邻近的 2～3 个节点（一般为后续）无法通信，因此将其逐一与总线脱离，如某 节点脱离后总线能恢复正常，说明该节点故障； 3）集中供电的 RS-485 系统在上电时常常出现部分节点不正常，但每次又不完全一样。
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完全隔离型 RS485 器件实现隔离传输： （如图 4 所示）
图 4、完全隔离型 RS485/422 芯片 ADM2587E 应用图 ADM2587E 是 ADI 继 ADM2483 之后， 推出的单电源隔离型 485 芯 片 。 SOW-20 封 装 ， 2500V
隔离电压，全/半双工、传输速率 500K、共模电压抑制能力 25KV/µS、±15KV 的 ESD 保护。
这是由于对 RS-485 的收发控制端 TC 设计不合理， 造成微系各微系统加装电源开关然后分别上电； 4）系统基本正常但偶尔会出现通信失败。一般是由于网络施工不合理导致系统可靠性 处于临界状态， 最好改变走线或增加中继模块。 应急方法之一是将出现失败的节点更换成性 能更优异的芯片； 5）因 MCU 故障导致 TC 端处于长发状态而将总线拉死一片。提醒读者不要忘记对 TC 端 的检查。尽管 RS-485 规定差模电压大于 200mV 即能正常工作。但实际测量：一个运行良好 的系统其差模电压一般在 1.2V 左右 （因网络分布、 速率的差异有可能使差模电压在 0.8~1.5V 范围内） 。
大大降低了 485 的损坏率，提高了系统的稳定性。但也存在电路体积过大、电路繁琐、分立 器件过多、传输速率受光电器件限制等缺点，对整个系统的稳定性也有一定的影响。
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隔离型 RS485 器件来实现隔离传输： （如图 3 所示）
图 3、隔离型 RS485 芯片 ADM2483 应用图 ADM2483 是 ADI 推出的隔离型 485 芯片，SOW-16 封装，内部集成了一个三通道的磁隔离 器件和一个半双工 485 收发器， 2500V 隔离电压、传输速率 500K 、共模电压抑制能力 25KV/µS。但此电路仍需双电源供电，因此也会在一定程度上存在电路体积过大的问题。