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RS485的通信方式及应用

时间:2022-03-28 13:45 来源:未知

我们在工业控制、仪器仪表以及电力通信等领域中是需要进行较远距离数据交换的。我们知道在以前使用的RS232串口通信由于采用的是点对点通讯方式,最大的传输距离也只有十几米远,并且在传输数据时RS232传输方式会受电磁的干扰造成信号传输的错误。为了弥补RS232通信的缺点,RS485通信方式就呼之欲出了。下面我来聊聊关于RS485的通信方式。
RS485通信
我们知道RS485通信是在RS232接口不足的情况下推出的一种新的接口标准,这种通讯的连接方式具有以下几种特点。第一是它在信号的传输方式上采用了差分传输方式,采用这种传输方式能够抑制共模信号的干扰,特别是在工业现场环境比较复杂的情况下,会有各种电磁干扰,采用差分通信可以有效地提高数据传输的可靠性。
RS485通信连接比较简单,它的信号线只有两根,一般用D+和D-来表示,当要传输“1”信号时,这两根线的电压差为+0.2V到+6V;当要传输“0”信号时,这两根线的电压差为-0.2V到-6V,由此可见它们属于典型的差分通信方式。

第二点是RS485通讯连接方式的传输速度要比RS232快数十倍以上,我们知道RS232传输的数据速度一般只有每秒一两百千比特,而RS485通讯速率最大传输速度可以达到10兆比特每秒以上。
第三点是RS485通讯连接方式内部的物理结构使用的是平衡驱动器和差分接收器,通过这两种组合,可以提高RS485通讯的抗干扰能力。

第四点是在RS485通讯总线上可以进行联网,实现多机通讯。在总线上允许挂载多个收发器,比如通过RS485专用芯片可以挂32个、64个、128个、256个等不同设备的驱动器。
第五点从RS485的接口来看是非常简单的,在与单片机通信时,可以使用一个RS485转换器,就可以直接与单片机的UART串口连接起来了。它的通信协议也使用的是异步串行通信协议,由于采用的是差分通信,因此接收数据和发送数据是不能同时进行的,所以我们说,RS485也是一种半双工的通信方式,通信连接方式如下图所示。
 


RS485的应用
RS485是一种半双工的通讯模式,在很多工控领域中都会用到,比如可编程控制器(PLC)的通信、变频器的通信以及触摸屏(HMI)通信等都会用到这种通信方式。甚至在单片机的通信中也可以采用RS485进行通信,通信时,我们只需要在上位机与单片机之间采用一款常用的RS-485转换器就可以了,如下图所示。在通信时为了提高抗干扰能力,需要在靠近MAX485芯片引脚的A和B之间并接一个电阻,这个电阻的阻值可以从100欧姆到1千欧之间都是可以的。
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