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RS485总线介绍与特色应用发布时间:2017-5-23 10:06:03    被阅览数:

RS485简介


  RS485是由EIA(Electronic Industry Association,美国电子工业协会)于1983年在RS-422基础上制定并发布的一种串行通信平衡式数据发送标准,经通讯工业协会(TIA)修订后命名为TIA/EIA-485-A。满足RS485标准的收发器采用差分传输方式(Differential Driver Mode),数据最高传输速率为10Mbps,最大通信距离约为1219m。


  RS485具有支持多节点(32个节点),传输距离远(最大1219m),接收灵敏度高(200mV电压),连接简单(在构成通信网络时,仅需要一对双绞线作传输线),能抑制共模干扰(差分传输),成本低廉等特点,在多站、远距离通信等多种工控环境中获得了广泛应用。


RS485电气与物理特性


  RS485采用平衡发送和差分接收方式,具有抑制共模干扰的能力,加之总线收发器具有高灵敏度,能检测低至200mV的电压,因此RS485的传输距离达到千米以外,是进行远距离串行数据传输的首选方式。


  RS485采用半双工工作方式,RS485接口组成的半双工网络采用屏蔽双绞线进行信号传输,物理上只需二根连线,非常便于进行多点互连,以实现一对多点的通讯。RS485接口总线可连接32个站点,加中继器后可连接多达255个站点。


  RS485接口发送端以差分信号线两线间的电压差+2V ~ +6V表示逻辑“1”,-2V ~ -6V表示逻辑“0”。


  RS485接口接收端以差分信号线的A比B高200mV以上认为是逻辑“1”,A比B低200mV以上认为是逻辑“0”。


  RS485接口信号电平比RS232低,不易损坏接口电路芯片,同时RS485接口信号电平与TTL信号电平兼容,便于连接TTL电路。


  RS485数据最高传输速率为10Mbps,但是考虑到需要连接各种不同接口(如RS232等)的设备,而过高的传输速率会降低传输距离,所以实际应用中传输速率往往设置为9600bps或更低。


  RS485接口连接器采用DB9的9芯插座或HT508插座式端子,设备连接简单。


RS485电路特点


  RS485接口为半双工接口,采用双向单信道主/从通信方式,在同一时刻只能有一个站点作为主机发送数据,而其它站点均作为从机处于接收状态,以免发生总线竞争冒险。因此,RS485发送电路必须由使能信号(RTS#或RTSn)加以控制。


  下图是一个典型的RS485接口控制电路。由图中可见,数据收发和使能控制(图中为RTSn控制)分开进行,数据收发端分别用光电隔离器件进行保护,而接口端使用了保险丝以保护接口芯片。


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典型的带收发控制和保护电路的RS485原理图


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英创ESMARC开发评估底板上的RS485电路部分


RS485在英创主板平台上的应用


  英创主板可以通过主板自带和外扩功能模块,支持和管理多达几十路的串口通信。基于前面提到的特点,在工业应用中,串口经常是以RS485的方式进行连接和使用。历年来,大量用户使用英创主板进行多串口管理和数据处理与转发,英创也累积了丰富的工程经验。下面整理出了英创网站发表的相关技术文档供用户参考。虽然有一些方案文档中提到的英创主板是较老的型号,用户在新产品开发的时候未必会使用这些老主板产品,但是文中的软硬件使用技巧、编程技巧和方法等技术细节,是值得用户参考或者直接使用的。


  应用方案

 WinCE系统多串口扩展方案EM9x60串口通讯应用方案 
 英利工控主板8串口应用方案英利工控主板10串口应用方案 
 EM9170嵌入式主板8串口方案工控主板EM335x多串口扩展方案 
 基于ESM3354的16路串口+2路网口扩展方案6路独立网口+14路串口的通讯管理机实现方案 
 RS232/RS485/RS422/DI可配置的工控机方案
 


  使用方法与技巧

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