RS485通讯基础知识(推荐文档)
RS485通讯基础知识
通过在物联网中应用RS485通讯协议，可以 实现各种设备的互连互通，提升设备的智能 化和自动化水平。例如，在智能家居中，利 用RS485通讯协议可以实现家庭内部各种智 能设备的互联，方便用户进行集中控制和管
理。
THANKS
感谢观看
数据传输速率
传输速率范围
RS485的数据传输速率通常在9600bps至 115200bps之间。
波特率选择
根据实际应用需求，选择合适的数据传输速率 以平衡通讯性能和实时性要求。
波特率校验
在数据传输过程中，需要对传输的波特率进行校验，以确保数据传输的准确性 。
地址码与数据传
地址码设置
在RS485通讯中，每个设备都有一个 唯一的地址码，用于标识发送和接收
通讯距离与线材选择
RS485通讯的通讯距离与线材的选择密切相关。一般来说，线材的电阻越小，传输距离越远。常用的 线材有双绞线、同轴电缆等，选择合适的线材需要根据实际需求进行考虑。
在长距离传输时，需要考虑信号的衰减和噪声干扰问题，可以通过增加中继器、调整波特率等方式来 解决。
通讯接口与连接方式
01
Modbus
与Modbus相比，RS485在传输距离和通讯速率上具有优势，且成 本较低。
TCP/IP
TCP/IP是网络通讯协议，与RS485不同，它基于网络进行数据传输 ，适用于大规模、复杂的网络系统。
02
CATALOGUE
RS485通讯原理
半双工通讯原理
半双工通讯是指数据只能在一个方向上传输，需要切换方向 才能进行数据交换。在RS485通讯中，数据在主设备和从设 备之间交替传输，主设备发送数据时，从设备只能接收数据 ，反之亦然。
无法正常通讯
检查设备是否支持RS485通讯协议，排除协 议不兼容等问题。
485通信讲解(附案例)
8 ～15 预留
RS485通讯协议
响应字（码）
参数操作错误（响应字=7时）内容定义列表
错误号
内容描述
0 非法参数号
1 参数不允许设置（参数只读）
2 参数数值超限
12 密码错误
101 参数数据无法更改（运行中不可更改）
其它 预留
RS485通讯协议
功能码设定/实际值（2个字节，16BIT） 对应功能码号的参数值或错误参数代码。当功能码操作正确时，功能码的实际 返回值用一个字（2个字节）表示；如果功能码操作不正确则用低字节返回操 作错误代码，此时高字节为0；遵循先发高字节，再发低字节的原则
7 6 5432 1 0
RS485案例
应用案例
说明：使用通信控制变频器时，请先检查硬件是否连接好。同时，将变频器 的通信数据格式，波特率，以及通信地址设置好。如果是用在PROFIBUS上， 还需选定PPO参数（F9参数组）。本文例子中默认变频器使用长桢进行通信 。
1、以50Hz运行2#变频器。（此例需要将变频器频率设定成F0.03=6）
数据帧格式示意图
起始字节 （字节）
从机地址 （字节）
功能码操作 命令/响应 （字节）
功能码号 （字节）
功能码设 定/实际值
（字）
控制/状 态字
（字）
主设定/ 实际值
（字）
异或校验 （字节）
1514 13 12 1110 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
RS485通讯协议
故障代号
故障代号 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
=68H：特殊报文 =7EH：短帧 =02H：长帧
RS485通讯协议
从机地址 数据含义：从机的本机地址 从机地址范围2 ~126，127为广播地址，0、1号地址保留。从站数目超出29个， 要求使用中继器，同时中继器将占用从机数目。从机的群组地址与本机地址不 同时使用。地址字节最高位为0表示是本机的单机地址，为1表示是群组地址。
rs485通讯
RS485通讯1. 引言RS485是一种串行通信协议，用于在多个设备之间进行双向数据传输。
它是一种高性能的通讯协议，常用于工业自动化、仪器仪表、门禁系统等领域。
本文将介绍RS485通讯的基本原理、使用方法以及常见的应用场景。
2. 基本原理RS485通讯使用差分信号传输，可以抵抗电磁干扰和噪声。
它采用两条相对独立的传输线（A线和B线），通过不同的电平表示逻辑1或逻辑0。
其中，逻辑1对应线A为高电平，线B为低电平；逻辑0对应线A为低电平，线B为高电平。
通过这种方式，数据可以在多个设备之间进行可靠的传输。
3. 硬件连接在使用RS485通讯时，需要将所有设备连接到一个共享的总线上。
每个设备都需要两条连接线（A线和B线）以及一个共享的地线。
通常，可以使用终端电阻来匹配总线阻抗并提高信号质量。
4. 传输方式RS485通讯可以采用两种传输方式：全双工和半双工。
4.1 全双工通讯在全双工通讯中，设备可以同时发送和接收数据。
发送数据的设备需要将数据发送到总线上，并通过差分信号传输给其他设备。
同时，接收数据的设备可以监听总线上的数据并将其解析。
4.2 半双工通讯在半双工通讯中，设备的发送和接收操作是交替进行的。
设备在发送数据时，需要先将总线设置为发送模式，并将数据发送到总线上。
其他设备在接收数据时，将总线设置为接收模式，并监听数据。
5. 通讯协议RS485通讯可以使用多种协议进行数据交换，常见的有MODBUS、DMX512等。
这些协议定义了数据的传输格式、通讯方式和功能码等。
5.1 MODBUS协议MODBUS是一种常用的通讯协议，适用于工业自动化领域。
它定义了数据的传输格式，并提供了读写寄存器等功能。
MODBUS协议支持点对点和多点通讯。
5.2 DMX512协议DMX512是一种用于舞台灯光控制的通讯协议。
它定义了数据的传输格式和通讯方式。
DMX512通讯一般采用全双工方式进行。
6. 应用场景RS485通讯在许多领域都有广泛的应用。
RS485基础知识
485网络“布线”的疑难问答
1、485总线应采用什么样的通讯线
必须采用国际上通行的屏蔽双绞线。我们推荐用的屏蔽双绞线的型 号为RVSP2*0.5（二芯屏蔽双绞线，每芯由16股的0.2mm的导线组 成）。采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生 的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。 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。这是因为： (1)普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。 （2）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。 （3）网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。
Hale Waihona Puke 4、485总线上设备到设备之间可以有接点 吗？
在同一个网络系统中，使用同一种电缆， 尽量减少线路中的接点。接点处确保焊接 良好，包扎紧密，避免松动和氧化。保证 一条单一的、连续的信号通道作为总线。
5、什么情况下在485总线上要增加终端电 阻？ 一般情况下不需要增加终端电阻，只有在 485通信距离超过100米的情况下，要在 485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。
RS-485网络的工程施工
一、正确理解RS-485的几个概念： 485总线的通讯距离可以达到1200米
★ 通讯线材优质达标 ★波特率为9600bps ★只负载一台485设备
所以通常485总线实际、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。
RS-485网络的拓扑结构
RS-485一般采用：
带有终端匹配的总线型结构（也称 “手拉手”方式）
RS485标准的电平特性
rs485通信协议
rs485通信协议RS485通信协议。
RS485通信协议是一种常用的工业控制领域通信协议，它具有高抗干扰能力、远距离传输和多设备共享同一总线等特点，因此在工业自动化控制系统中得到广泛应用。
本文将对RS485通信协议的基本原理、特点、应用范围和实际应用进行介绍。
一、基本原理。
RS485通信协议是一种基于差分信号传输的协议，它采用两根信号线进行数据传输，分别为A线和B线。
在数据传输时，A线和B线上的电压分别为正相位和负相位，通过对这两个信号进行差分传输，可以有效地抵消外部干扰，从而保证数据传输的稳定性和可靠性。
二、特点。
1. 高抗干扰能力，由于RS485采用差分信号传输，可以有效地抵消来自于外部的干扰信号，因此具有较高的抗干扰能力，适用于工业环境中复杂电磁干扰的场合。
2. 远距离传输，RS485总线传输距离可达1200米，因此适用于大范围的工业控制系统，可以满足工业现场对于远距离数据传输的需求。
3. 多设备共享同一总线，RS485总线支持多个设备共享同一总线进行通信，这样可以减少系统中的通信线路，降低系统成本。
三、应用范围。
RS485通信协议广泛应用于各种工业控制系统中，包括工业自动化控制、楼宇自动化、智能电网、智能交通等领域。
在这些领域中，RS485通信协议可以满足远距离、高抗干扰和多设备共享总线的通信需求，为工业控制系统的稳定运行提供了可靠的通信支持。
四、实际应用。
以工业自动化控制系统为例，RS485通信协议通常用于PLC（可编程逻辑控制器）和各种传感器、执行器之间的数据通信。
PLC作为控制中心，通过RS485总线与各个设备进行数据交换，实现对工业生产过程的监控和控制。
此外，RS485通信协议也常用于工业现场的数据采集和监测系统中，通过远距离传输数据，实现对工业过程的实时监测和管理。
总之，RS485通信协议作为一种稳定可靠的工业控制通信协议，具有高抗干扰能力、远距离传输和多设备共享同一总线的特点，在工业自动化控制系统中得到了广泛的应用。
RS485通信资料
RS485通信资料一．主要特征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接口的最大传输距离标准值为4000英尺（约1219米），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。
应用RS-485 可以联网构成分布式系统。
RS-485的”节点数”主要是依”接收器输入阻抗”而定。
二．接口标准RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输，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，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-2V~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，而在RS-422中这是可用可不用的。
“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。
RS-485总线，在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 串行总线标准。
RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。
加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。
RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。
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。
rs485通信原理通俗讲解
rs485通信原理通俗讲解摘要：1.RS485 通信概述2.RS485 通信原理3.RS485 通信优点4.RS485 通信缺点5.RS485 通信的应用场景正文：一、RS485 通信概述RS485 通信，全称为RS485 串行通信，是一种串行通信接口标准。
它是由美国电子工业协会（Electronic Industries Association, EIA）于1983 年发布，经过通讯工业协会（Telecommunications Industry Association, TIA）修订后命名为RS485。
RS485 通信主要用于工业控制环境中，是一种差分信号传输方式，具有较强的抗干扰性能。
二、RS485 通信原理RS485 通信采用两根通信线，通常用A 和B 或者D 和D-来表示。
它采用差分信号传输方式，这种传输方式具有较强的抗干扰性能，尤其在工业现场环境比较复杂、干扰比较多的情况下，采用差分方式可以有效提高通信可靠性。
在RS485 通信中，数据是串行传输的，即数据是一位一位地按顺序进行传输。
发送方将数据字符从并行转换为串行，按位发送给接收方。
接收方收到串行数据后，再将其转换为并行数据。
这种串行通信方式在仅用一根信号线的情况下完成数据传输，降低了线路成本。
三、RS485 通信优点1.抗干扰性强：RS485 通信采用差分信号传输方式，具有较强的抗干扰性能，能在复杂的工业现场环境中保持稳定的通信。
2.传输距离远：RS485 通信的最大传输距离可达1200 米，满足了工业现场中远距离通信的需求。
3.支持多节点：RS485 通信最多支持32 个节点，适用于工业现场中多设备、多系统互联的需求。
4.传输速率适中：RS485 通信的传输速率适中，一般在几十kb/s 至几百kb/s 之间，满足了工业现场中对通信速度的要求。
四、RS485 通信缺点1.通信效率较低：RS485 通信采用串行通信方式，数据传输速率较慢，尤其是在传输大量数据时，通信效率较低。
RS485总线知识讲解
RS485的特点：RS485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。
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。
但人们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-7～+12V，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。
(2)EMI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。
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多串口卡，可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。
1、485总线布线和采用什么样的线？RS-485总线最好采用终端匹配的总线型结构拓扑结构，用一条单一、连续的信号通道总线将各个节点串联起来，从总线到每个节点引出线长度应尽量短，以便引出线中的反射信号对总线影响最低。
应该采用d、e和f的接法，总线式，而不能采用星型接法。
RS485通讯
精通RS485通讯系列教程一、通讯基础知识1.1什么是通讯要搞清楚RS485通讯我们要先搞明白什么是通讯，通讯就是两个设备之间0、1代码的传递，0-低电平1-高电平。
举例：A设备向B设备传递数据，首先A设备和B设备之间必须通过电缆连接（硬件连接）。
如果A设备要向B设备发送101010这样一串代码，那么A设备就要在他的通讯端口产生如下图所示的高低电平的组合，通过电缆这个介质B设备的通讯端口就会接收到A设备发出高低电平的组合，同时就会将接收到的高低电平组合翻译成101010，这就完成了A设备向B设备数据的传递，B 设备向A设备数据传递也是同样的道理。
与通讯有个的概念。
【全双工与半双工】全双工是通讯端口在发送数据的同时可以接收数据。
而半双工指的是同一时刻通讯端口要么只能发送数据，要么只能接收数据。
举例：全双工-打电话时双方都可以说。
半双工：对讲机-同一时刻只能一个人说另一个人听。
【通讯速率】通讯速率也叫通讯波特率是1S内通讯端口发送01代码(或者说是高低电平)的数量。
举例：我们说通讯速率是9.6kbps，就表示通讯端口每秒发送9600个bit的数据，也就是每秒可以产生9600个高低电平(注意：是高低电平总共加起来9600个)。
【主从通讯】是在一个通讯网络中一个站点是主站，其他站点作为从站。
主站和从站之间可以直接进行数据的传递，但是从站与从站之间不能直接进行数据的传递。
如果需要从站之间交换数据也必须要通过主站进行转发。
如下图所示1.2、485通讯定义明白了通讯的基本概念后再理解485通讯就相对容易了，下面我们从通讯介质、通讯方式、通讯类型、物理层四个方面来介绍485通讯。
通讯介质：屏蔽双绞线，也就是我们通常用的带有屏蔽层的两心电缆如下图所示。
通讯方式：半双工通讯类型：主从通讯物理层：9针接口，需要注意的是通常情况下485通讯的9针接口，只需要将两芯电缆接到3号脚和8号脚上，3是信号“﹢”，8是信号“-”。
485通信讲解(附案例)解析
数据帧格式示意图
起始字节 从机地址 （字节） （字节）
用户数据
异或校验 （字节）
76543210
单机地址或群组地址 =0：单机地址 =1：群组地址
RS485通讯协议
命令字（响应字）+功能码号（2个字节，16BIT）
数据含义：主机发送的命令或从机对命令的应答。
功能码组号范围0~16（BIT8~BIT11），功能码的范围0~99（BIT0~BIT7），参见 TD3000
响应字定义
控制字 （位） 值
bit5
1
含义
停机2状态
功能描述
变频器执行停机2命令,处于停机状态
0
非停机2状态
bit6
1
控制禁止状态
因停机1或停机2或变频器故障或异常命令使变
频器停机的状态,需控制字恢复到准备运行状态
0
控制允许状态
使其复位
bit9
1 上位机控制
0 本地控制方式
bit10
1
到达设定频率/
数据帧格式示意图
起始字节 （字节）
从机地址 （字节）
功能码操作 命令/响应 （字节）
功能码号 （字节）
功能码设 定/实际值
（字）
控制/状 态字
（字）
主设定/ 实际值
异或校验
（字） （字节）
1514 13 12 1110 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
功能码操作错误代码 功能码设定/实际值
RS485通讯协议
帧头 帧头：一个字节 帧头是主机发布命令或从机回应主机响应的第一个字节，不论是主机还是从 机，都在收到该字节后开始记录有效数据。 为确保能准确识别报文头，要求两个通信帧之间保持2个字节传输时间以上的 总线空闲时间。
RS485通信原理
RS485通信原理RS485是一种通信协议，广泛应用于工业自动化、仪器仪表、安防监控等领域。
RS485协议支持多主多从的串行通信方式，具有抗干扰能力强、可靠性高、传输距离长等优点。
本文将从RS485通信原理、物理层特性和电气参数等方面进行详细介绍。
RS485通信协议允许多个设备在同一条总线上进行通信，其中一个设备作为主设备，其他设备则作为从设备。
主设备负责发起通信请求，从设备负责响应请求。
通信时，主设备向从设备发送命令数据，从设备接收并处理数据，并将响应数据发送回主设备。
在RS485通信中，使用两根信号线进行差分信号传输，分别称为A线和B线。
当发送器处于空闲状态时，A线和B线的电位是相等的，称为平衡状态。
当发送器发送数据或命令时，会在A线和B线上形成相反的电平差，即差分信号。
接收器根据两根线上的电平差来识别发送的数据。
为确保通信的可靠性和抗干扰能力，RS485通信使用了多种技术手段：1.奇偶校验：在数据帧末尾添加一个校验位，用于检验数据传输过程中是否出错。
2.前导码和起始位：发送器在发送数据之前会先发送一串特定的比特序列，用于通知接收器即将开始接收数据。
3.数据位和停止位：数据位用于存储实际的数据内容，停止位用于标识数据位的结束。
4.时钟同步：主设备和从设备之间通过时钟信号进行同步，以确保数据传输的正确性。
二、RS485物理层特性1.单端驱动模式（非常稀疏使用）在单端驱动模式下，通信线只有一对，其中一根线为信号线，另一根线为地线。
发送设备输出的是正电平或负电平，接收设备根据电平的高低来判断信号。
2.差分驱动模式差分驱动模式下，通信线有两对，一对为发送线（A线、B线），另一对为接收线（Y线、Z线）。
发送设备在A线和B线上输出相反的电平差，而接收设备在Y线和Z线上来反馈差分信号。
这种差分信号传输方式具有抗干扰能力强的特点，适用于长距离通信和恶劣环境下的通信应用。
在RS485通信中，支持的传输速率范围广泛，最高可达10Mbps。
RS485通讯基础知识ppt课件
RS485通讯基础知识
一、串行通讯简介 二、RS-485通讯的特点 三、RS-485标准的电平特性 四、RS-485网络的实现方式 五、RS-485网络的工程施工 六、RS-485接口电路的器件选型 七、RS-485接口典型电路简介
9
威海北洋电气集团股份有限公司
三、RS485标准的电平特性
15
威海北洋电气集团股份有限公司
四、RS-485网络的实现方式
• 终端电阻的选择
•
终端电阻要根据网络所使用的线缆种类的特性阻抗来确定，
普通双绞线的特性阻抗为120Ω，所以RS-485网络的终端电阻也选择120Ω。
•
在RS-485网络通讯距离较近（<300m)时，一般 不使用终端电阻
• 特性阻抗：
•
1发32、128、256收
数据传输方式 握手
最大传输电缆长度
全双工 软件，硬件等
15m
半双工
软件，无硬件握手信 号
1200m
半双工、全双工
软件，无硬件握手信 号
1200m
最大传输速率
最大驱动输出电平
驱动器输出信号电平 (负载最小值)
驱动器输出信号电平 (空载最大值) 接收器输入电压范围
接收器输入门限 接收器输入电阻(Ω)
6
威海北洋电气集团股份有限公司
二、RS485通讯的特点
1、RS485通讯标准的由来 1969年，电子工业协会（EIA）制订并发布了RS232串行数据接 口标准，并命名为EIA-232-E
RS-422由RS-232发展而来，它弥补了RS-232通信距离短、速 率低等缺点，全名为TIA/EIA-422-A标准 1983年，电子工业协会（EIA）在RS-422基础上制定了RS-485 标准，后命名为TIA/EIA-485-A标准
485通信讲解(附案例)解析
数据帧格式示意图
起始字节 （字节）
从机地址 （字节）
功能码操作
命令/响应 （字节）
功能码号 （字节）
功能码设 定/实际值
（字）
控制/状 态字
（字）
主设定/ 实际值
异或校验
（字） （字节）
1514 13 12 1110 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
RS485通讯协议
67
起 始 字 节
从 机 地 址
控 制 字
控 制 字
运行 数据 设定
运行 数据 设定
异 或 校 验
字节定义 头 地址 控制区 数据区 校验
变频器至控制器：
发送顺序 1 2 3 4 5 （字节）
67
起 始 字 节
从 机 地 址
状 态 字
状 态 字
实际 运行 数据
实际 运行 数据
异 或 校 验
字节定义 头 地址 状态区 数据区 校验
故障含义 无故障 变频器加速运行过电流(E001) 变频器减速运行过电流(E002) 变频器恒速运行过电流(E003) 变频器加速运行过电压(E004) 变频器减速运行过电压(E005) 变频器恒速运行过电压(E006) 变频器控制过电压(E007) 输入侧缺相(E008) 输出侧缺相(E009) 功率模块故障(E010) 功率模块散热器过热(E011) 整流桥散热器过热(E012) 变频器过载(E013) 电机过载(E014) 外部设备故障(E015)
帧头 帧头：一个字节 帧头是主机发布命令或从机回应主机响应的第一个字节，不论是主机还是从 机，都在收到该字节后开始记录有效数据。 为确保能准确识别报文头，要求两个通信帧之间保持2个字节传输时间以上的 总线空闲时间。
零基础到精通RS485通讯
零基础到精通RS485通讯一、RS232通讯的基础知识：RS232通讯又叫串口通讯方式。
是指计算机通过RS232国际标准协议用串口连接线和单台设备（控制器）进行通讯的方式。
通讯距离：9600波特率下建议在13米以内。
通讯速率（波特率Baud Rate）：缺省常用的是9600 bps，常见的还有1200 2400 4800 19200 38400等。
波特率越大，传输速度越快，但稳定的传输距离越短，抗干扰能力越差。
二、RS485通讯的基本知识RS485和RS232的基本的通讯机理是一致的，他的优点在于弥补了RS232 通讯距离短，不能进行多台设备同时进行联网管理的缺点。
计算机通过RS232 RS485转换器，依次连接多台485设备，采用轮询的方式，对总线上的设备轮流进行通讯。
接线标示是485+ 485- ，分别对应链接设备（控制器）的485+ 485-。
通讯距离：最远的设备（控制器）到计算机的连线理论上的距离是1200米，建议客户控制在800米以内，能控制在300米以内效果最好。
如果距离超长，可以选购485中继器（延长器）（请向专业的转换器生产公司购买，中继器的放置位置是在总线中间还是开始，请参考相关厂家的说明书。
）选购中继器理论上可以延长到3000米。
负载数量：即一条485总线可以带多少台设备（控制器），这个取决于控制器的通讯芯片和485转换器的通讯芯片的选型，一般有32台，64台，128台，256台几种选择，这个是理论的数字，实际应用时，根据现场环境，通讯距离等因素，负载数量达不到指标数。
微耕公司控制器和转换器按256台设计，实际建议客户每条总线控制在80台以内。
如果有几百上千台控制器，请采用多串口卡或者485HUB来解决，具体请参考“如果系统控制器数成百上千台，如何组网？”坚决禁止使用无源485转换器，具体请参考“为什么禁止使用无源485转换器？”485通讯总线（必须用双绞线，或者网线的其中一组），如果用普通的电线（没有双绞）干扰将非常大，通讯不畅，甚至通讯不上。
rs485知识点总结
rs485知识点总结RS-485的特点：1. 多点通信：RS-485可以支持最多256个节点的通信，每个节点都可以发送和接收数据。
这使得RS-485非常适合于工业控制系统和自动化系统等场合，可以满足复杂的通信需求。
2. 高速传输：RS-485支持最高10Mbps的传输速率，可以满足大部分工业控制系统和自动化系统对于高速数据传输的需求。
3. 高抗干扰：RS-485是差分信号通信协议，具有很好的抗干扰能力。
在工业场合，由于存在各种电磁干扰，差分信号通信协议可以有效地减小干扰的影响，保证通信的稳定和可靠。
4. 长距离传输：RS-485可以实现1200米的长距离传输，即使是在工厂车间等大型场合，也可以满足通信需求。
5. 低成本：RS-485通信设备价格低廉，成本低，容易应用。
RS-485通信原理：1. 差分信号：RS-485通信采用差分信号传输，即发送方发出的信号为正负两个相互互补的信号。
接收方通过比较这两个信号的差值来获取数据。
2. 线路匹配：RS-485通信需要采用120欧姆的平衡线路，保证信号的传输质量。
同时，RS-485需要端子电容进行匹配，确保通信的稳定。
3. 数据编码：RS-485通信采用差分数据编码，发送方将逻辑数据转换为正负两个信号进行传输，接收方再将这两个信号还原为逻辑数据。
RS-485通信协议：RS-485通信协议一般采用半双工通信方式。
在RS-485总线上，不同的节点可以轮流发送数据，但同一时间只能有一个节点发送数据，其他节点必须处于接收状态。
RS-485通信协议一般采用MODBUS协议。
MODBUS是一个通用的工业领域通信协议，常用于PLC、变频器、仪表等设备之间的通信。
MODBUS协议包含了数据帧的格式、功能码、寄存器地址等内容，非常适合于工业控制系统的通信需求。
RS-485通信接口：RS-485通信接口一般是通过RS-485芯片实现的。
RS-485芯片可以将UART格式的数据转换为RS-485格式的差分信号，实现数据在RS-485总线上传输。
RS485基础知识
1. RS485总线常识
a) RS485总线基本特性
根据RS485工业总线标准，RS485工业总线为特性阴抗120Ω的半双工通讯总线，其最大负载能力为32个有效负载（包括主控设备与被设备）
b) 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：
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。
c) 连接方式与终端电阻
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：如下图(1)。
简化连接可采用图(2)，但“D”段距离不得超过7m。
d) 实际使用中的问题
实际施工使用中用户常采用星形链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（如下图中B与D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。
反映现象为球机不受控制或控制时断时续或自行运转无法停止。
对于这种情况建议采用RS485分配器。
它可以有效地将星形链接转换为符合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。
485通信讲解(附案例)上课讲义
数据帧格式示意图
起始字节 从机地址 （字节） （字节）
43210
单机地址或群组地址 =0：单机地址 =1：群组地址
RS485通讯协议
命令字（响应字）+功能码号（2个字节，16BIT）
数据含义：主机发送的命令或从机对命令的应答。
功能码组号范围0~16（BIT8~BIT11），功能码的范围0~99（BIT0~BIT7），参见 TD3000
数据帧格式示意图
起始字节 （字节）
从机地址 （字节）
功能码操作
命令/响应 （字节）
功能码号 （字节）
功能码设 定/实际值
（字）
控制/状 态字
（字）
主设定/ 实际值
（字）
异或校验 （字节）
151413121110 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0
功能码操作错误代码 功能码设定/实际值
RS485通讯协议
内 容 描 述
0无 响 应
1功 能 码 参 数 操 作 正 确 （ 读 取 或 更 改 ）
2 ~ 6预 留 7无 法 执 行 ， 错 误 信 息 用 功 能 码 实 际 值 的 低 字 节 表 示 （ 此 时 并 不 返 回 功 能 码 值 ）
8～ 1 5预 留
RS485通讯协议
响应字（码）
参数操作错误（响应字=7时）内容定义列表
RS485通讯协议
故障代号
16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 ∽ 62 63
EEPROM读写错误(E016) RS485通信错误(E017) 接触器未吸合（E018） 电流检测电路故障(E019) CPU错误(E020) 模拟闭环反馈断线故障(E021) 外部电压/电流给定信号断线故障(E022) 键盘EEPROM读写错误(E023) 调谐错误(E024) 编码器错误(E025) 变频器掉载(E026) 制动单元故障(E027) 参数设定错误(E028) 保留(E029) 保留 保留(E062) 输入欠压(P.OFF)
- 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)。
任永涛 2010.07.22
RS485通讯基础知识
一、串行通讯简介 二、RS-485通讯的特点 三、RS-485标准的电平特性 四、RS-485网络的实现方式 五、RS-485网络的工程施工 六、RS-485接口电路的器件选型 七、RS-485接口典型电路简介
威海北洋电气集团股份有限公司
注：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
威海北洋电气集团股份有限公司
二、RS485通讯的特点
• 2、与RS-232、RS-422相比，RS-485的特点
RS-232
RS-422
工作方式
单端
差分
节点数
1发1收
1发10收
RS-485
差分
威海北洋电气集团股份有限公司
四、RS-485网络的实现方式
威海北洋电气集团股份有限公司
RS485通讯基础知识
一、串行通讯简介 二、RS-485通讯的特点 三、RS-485标准的电平特性 四、RS-485网络的实现方式 五、RS-485网络的工程施工 六、RS-485接口电路的器件选型 七、RS-485接口典型电路简介
威海北洋电气集团股份有限公司
四、RS-485网络的实现方式
• 双绞线的优点：
•
抗干扰能力强
图中Is为干扰源，I11、I12、I21、I22为干扰电流，则总干 扰电流I= I21 ＋ I22 － I11－ I12,由于两段线路的条件相同，所 以，总干扰电流I=0,所以只要设置合理的绞距，就能达到 消除干扰的目的
威海北洋电气集团股份有限公司
四、RS-485网络的实现方式
负载 空载
20Kbps +/-25V +/-5V～+/-15V
+/-25V +/-15V +/-3V 3K～7K
10Mbps -0.25V～+6V
+/-2.0V
+/-6V -10V～+10V
+/-200mV 4K(最小)
10Mbps -7V～+12V
+/-1.5V
+/-6V -7V～+12V +/-200mV
≥12K
威海北洋电气集团股份有限公司
RS485通讯基础知识
一、串行通讯简介 二、RS-485通讯的特点 三、RS-485标准的电平特性 四、RS-485网络的实现方式 五、RS-485网络的工程施工 六、RS-485接口电路的器件选型 七、RS-485接口典型电路简介
威海北洋电气集团股份有限公司
三、RS485标准的电平特性
1发32、128、256收
数据传输方式 握手最大传输 Nhomakorabea缆长度全双工 软件，硬件等
15m
半双工
软件，无硬件握手信 号
1200m
半双工、全双工
软件，无硬件握手信 号
1200m
最大传输速率
最大驱动输出电平
驱动器输出信号电平 (负载最小值)
驱动器输出信号电平 (空载最大值) 接收器输入电压范围
接收器输入门限 接收器输入电阻(Ω)
一、串行通讯简介
串行通信： 传输方式：利用一条传输线将数据一位位地顺序传送 特点：数据位传送，传按位顺序进行，最少只需一根 传输线即可完成，成本低但送速度慢，串行通讯的距 离可以从几米到几千米
威海北洋电气集团股份有限公司
一、串行通讯简介
2、串行通讯的数据传输方向
根据信息的传送方向，串行通讯可以进一步分为单工、半双 工和全双工三种
• 1、RS-485网络的拓扑结构 • 网络拓扑结构种类：
星型结构、环型结构、总线结构、分布式结构、树型结构、网状结构、蜂窝 状结构等
RS-485一般采用：
带有终端匹配的总线型结构（也称“手拉手”方式）
威海北洋电气集团股份有限公司
四、RS-485网络的实现方式
• 2、RS-485网络的线材选择
• RS-485网络采用“屏蔽双绞线（STP）”组网
• 1、最大驱动输出电平 -7V≤ VAB ≤+12V
• 2、发送端 AB间的电压差VAB ：
• +2～+6V 逻辑“1”
•
-2～-6V 逻辑“0”
威海北洋电气集团股份有限公司
三、RS485标准的电平特性
• 接收端 AB间的电压差VAB ：
•
＞ ＋200mv 逻辑“1”
•
＜ －200mv 逻辑“0”
双绞线的特性阻抗为120Ω，所以RS-485网络的终端电阻也选择120Ω。
•
在RS-485网络通讯距离较近（<300m)时，一般 不使用终端电阻
• 特性阻抗：
•
一根均匀电缆无限延伸，在发射端的在某一频率下的阻抗称为“特性
阻抗”。该参数是由诸如导体尺寸、导体间的距离以及电缆绝缘材料特性等
物理参数决定的
一、串行通讯简介
1、串行通讯的基本概念
数据通信的基本方式可分为并行通信与串行通信两种 并行通信： 传输方式：利用多条数据传输线将一个数据的各位同 时传送 特点：各数据位同时传送，传送速度快、效率高，但 有多少数据位就需多少根数据线，因此传送成本高， 且只适用于近距离（相距数米）的通讯
威海北洋电气集团股份有限公司
3、RS-485终端电阻的选择 什么是终端电阻？ 在线型网络两端（相距最远的两个通信端口上），并联 在一对通信线上的电阻 终端电阻作用？ 根据传输线理论，终端电阻可以吸收网络上的反射波， 有效地增强信号强度
威海北洋电气集团股份有限公司
四、RS-485网络的实现方式
• 终端电阻的选择
•
终端电阻要根据网络所使用的线缆种类的特性阻抗来确定，普通
威海北洋电气集团股份有限公司
二、RS485通讯的特点
1、RS485通讯标准的由来 1969年，电子工业协会（EIA）制订并发布了RS232串行数据 接口标准，并命名为EIA-232-E RS-422由RS-232发展而来，它弥补了RS-232通信距离短、速 率低等缺点，全名为TIA/EIA-422-A标准 1983年，电子工业协会（EIA）在RS-422基础上制定了RS-485 标准，后命名为TIA/EIA-485-A标准
单工： 信息只能单向传送
站A
站B
半双工： 信息能双向传送但不能同时双向传送
站A
站B
全双工： 信息能够同时双向传送
站A
站B
威海北洋电气集团股份有限公司
RS485通讯基础知识
一、串行通讯简介 二、RS-485通讯的特点 三、RS-485标准的电平特性 四、RS-485网络的实现方式 五、RS-485网络的工程施工 六、RS-485接口电路的器件选型 七、RS-485接口典型电路简介