技術專題

RS485總線介紹與特色應用發布時間:2017-5-23    被閱覽數:

RS485簡介


  RS485是由EIA(Electronic Industry Association,美國電子工業協會)于1983年在RS-422基礎上制定并發布的一種串行通信平衡式數據發送標準,經通訊工業協會(TIA)修訂后命名為TIA/EIA-485-A。滿足RS485標準的收發器采用差分傳輸方式(Differential Driver Mode),數據最高傳輸速率為10Mbps,最大通信距離約為1219m。


  RS485具有支持多節點(32個節點),傳輸距離遠(最大1219m),接收靈敏度高(200mV電壓),連接簡單(在構成通信網絡時,僅需要一對雙絞線作傳輸線),能抑制共模干擾(差分傳輸),成本低廉等特點,在多站、遠距離通信等多種工控環境中獲得了廣泛應用。


RS485電氣與物理特性


  RS485采用平衡發送和差分接收方式,具有抑制共模干擾的能力,加之總線收發器具有高靈敏度,能檢測低至200mV的電壓,因此RS485的傳輸距離達到千米以外,是進行遠距離串行數據傳輸的首選方式。


  RS485采用半雙工工作方式,RS485接口組成的半雙工網絡采用屏蔽雙絞線進行信號傳輸,物理上只需二根連線,非常便于進行多點互連,以實現一對多點的通訊。RS485接口總線可連接32個站點,加中繼器后可連接多達255個站點。


  RS485接口發送端以差分信號線兩線間的電壓差+2V ~ +6V表示邏輯“1”,-2V ~ -6V表示邏輯“0”。


  RS485接口接收端以差分信號線的A比B高200mV以上認為是邏輯“1”,A比B低200mV以上認為是邏輯“0”。


  RS485接口信號電平比RS232低,不易損壞接口電路芯片,同時RS485接口信號電平與TTL信號電平兼容,便于連接TTL電路。


  RS485數據最高傳輸速率為10Mbps,但是考慮到需要連接各種不同接口(如RS232等)的設備,而過高的傳輸速率會降低傳輸距離,所以實際應用中傳輸速率往往設置為9600bps或更低。


  RS485接口連接器采用DB9的9芯插座或HT508插座式端子,設備連接簡單。


RS485電路特點


  RS485接口為半雙工接口,采用雙向單信道主/從通信方式,在同一時刻只能有一個站點作為主機發送數據,而其它站點均作為從機處于接收狀態,以免發生總線競爭冒險。因此,RS485發送電路必須由使能信號(RTS#或RTSn)加以控制。


  下圖是一個典型的RS485接口控制電路。由圖中可見,數據收發和使能控制(圖中為RTSn控制)分開進行,數據收發端分別用光電隔離器件進行保護,而接口端使用了保險絲以保護接口芯片。


RS485總線介紹與特色應用.gif

典型的帶收發控制和保護電路的RS485原理圖


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英創ESMARC開發評估底板上的RS485電路部分


RS485在英創主板平臺上的應用


  英創主板可以通過主板自帶和外擴功能模塊,支持和管理多達幾十路的串口通信?;谇懊嫣岬降奶攸c,在工業應用中,串口經常是以RS485的方式進行連接和使用。歷年來,大量用戶使用英創主板進行多串口管理和數據處理與轉發,英創也累積了豐富的工程經驗。下面整理出了英創網站發表的相關技術文檔供用戶參考。雖然有一些方案文檔中提到的英創主板是較老的型號,用戶在新產品開發的時候未必會使用這些老主板產品,但是文中的軟硬件使用技巧、編程技巧和方法等技術細節,是值得用戶參考或者直接使用的。


  應用方案

 WinCE系統多串口擴展方案EM9x60串口通訊應用方案 
 英利工控主板8串口應用方案英利工控主板10串口應用方案 
 EM9170嵌入式主板8串口方案工控主板EM335x多串口擴展方案 
 基于ESM3354的16路串口+2路網口擴展方案6路獨立網口+14路串口的通訊管理機實現方案 
 RS232/RS485/RS422/DI可配置的工控機方案
 


  使用方法與技巧

 英創工控主板同時驅動RS232和RS485的方法ARM9工控板在遠程監控中的應用之五——串口設備的COM組件 
 C#使用COM組件接口進行串口操作RS485接口通訊的WinCE編程要點 
 工控主板EM9000串口擴展的若干方法英創工控主板對RS485硬件方向控制的支持 
 嵌入式Linux串口通訊的C++設計C#使用VS2005提供的串口類進行串口操作 
 GPRS-串口數據透明傳輸EM9280串口的技術特色及應用 
 Linux調試串口轉換為應用串口的方法EM928x(嵌入式Linux版)串口的RTS硬件方向控制方法 
 EM9x60工控主板串口的RTS硬件方向控制方法英創工控主板與帶流控串口設備的通訊方法 
 嵌入式Linux主板Qt串口應用程序簡介工控系統中的RS485通訊接口設計 
 英創Linux工控主板串口硬件流控實現方法ESM335x WEC7串口硬件流控使用說明 
 串口通訊中數據發送的有關問題分析串口校驗位的Mark/Space設置在英創主板中的應用 
 英創主板在Windows CE環境中的串口配置
 
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