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RS485總線傳輸協(xié)議，作為一種串行總線通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，采用平衡發(fā)送與差分接收的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，賦予其出色的共模干擾抑制能力。其數(shù)據(jù)傳輸速率可高達(dá) ，且最遠(yuǎn)傳輸距離可輕松達(dá)到1000米左右。不同于點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的總線結(jié)構(gòu)，RS485呈現(xiàn)出分布式架構(gòu)，使得單個(gè)總線能夠輕松連接多達(dá)128個(gè)收發(fā)器，為多點(diǎn)互連提供了極大的便利。
在半雙工工作模式下，RS485只能允許一個(gè)點(diǎn)在任意時(shí)刻處于發(fā)送狀態(tài)，這要求發(fā)送電路必須受到使能信號(hào)的精準(zhǔn)控制。此外，它還支持聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，最多可并聯(lián)32臺(tái)驅(qū)動(dòng)器和32臺(tái)接收器。
值得一提的是，RS485是RS422的進(jìn)一步發(fā)展。相較于RS422，RS485不僅增加了設(shè)備數(shù)量，從10個(gè)提升至32個(gè)，還詳細(xì)定義了在最大設(shè)備數(shù)量下的電氣特性，從而確保了充足的信號(hào)電壓。這種出色的抗噪和多設(shè)備能力，使得RS485在工業(yè)應(yīng)用中備受青睞，無論是建立連向PC機(jī)的分布式設(shè)備網(wǎng)絡(luò)，還是與其他數(shù)據(jù)收集控制器、HMI或其他操作設(shè)備的串行連接，它都是理想的選擇。而且，由于RS485是RS422的超集，因此所有RS422設(shè)備均可被其兼容控制。其串行通行能力更是可達(dá)超過4000英尺的線長(zhǎng)，為遠(yuǎn)程通信提供了有力支持。
為克服RS232通信距離短、速率低的局限，EIA在RS422的基礎(chǔ)上制定了RS485接口標(biāo)準(zhǔn)。RS485采用平衡發(fā)送與差分接收方式，賦予其出色的共模干擾抑制能力，最大傳輸距離可達(dá)1200米，實(shí)際傳輸距離甚至可達(dá)3000米，同時(shí)傳輸速率高達(dá)10Mbit/s。因此，在需要通信距離為幾十米至數(shù)千米的應(yīng)用場(chǎng)合中，RS-485串行通信被廣泛采用。
RS-485支持半雙工工作模式，允許在一對(duì)屏蔽雙絞線上進(jìn)行多點(diǎn)、雙向通信。但需注意，任何時(shí)刻只能有一個(gè)節(jié)點(diǎn)處于發(fā)送狀態(tài)，因此發(fā)送電路必須由使能信號(hào)精準(zhǔn)控制。
不同于RS232的全雙工模式，RS485采用差分工作方式。在這種方式中，雙絞線的一根被定義為A線，另一根為B線。RS485遵循差分信號(hào)負(fù)邏輯，其中+2V至+6V表示邏輯“0"，而-6V至-2V則表示邏輯“1"。此外，RS485提供了兩線制和四線制兩種接線方式，其中四線制支持全雙工通訊，而兩線制則采用半雙工方式。
盡管RS485和RS232都基于串口通訊，但它們的通訊模式截然不同。RS232采用全雙工模式，而RS485則為半雙工模式。為確保數(shù)據(jù)收發(fā)的順暢進(jìn)行，RS485引入了使能端控制功能。當(dāng)使能端信號(hào)為高電平時(shí)，驅(qū)動(dòng)器將輸出信號(hào)；而當(dāng)信號(hào)為低電平時(shí)，則無法輸出。這也要求軟件在控制收發(fā)過程中必須保持嚴(yán)格的時(shí)間間隔。
RS-485與RS-422的主要區(qū)別在于其共模輸出電壓范圍。具體而言，RS-485的共模輸出電壓在-7V至+12V之間，而RS-422則為-7V至+7V。值得注意的是，盡管RS-485的電壓范圍更寬，但其仍然兼容RS-422的所有規(guī)范，因此，RS-485的驅(qū)動(dòng)器可以在RS-422網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用。此外，RS-485與RS-422在最大傳輸距離和速率方面也具有相似性，均為約1219米和10Mbps。
在傳輸介質(zhì)方面，平衡雙絞線的長(zhǎng)度與傳輸速率成反比。為了獲得規(guī)定的最大電纜長(zhǎng)度，傳輸速率必須低于100Kbps。同時(shí)，只有在很短的距離下才能實(shí)現(xiàn)最高速率的傳輸，例如，100米長(zhǎng)的雙絞線最大傳輸速率僅為1Mbps。
RS485接口通常采用半雙工網(wǎng)絡(luò)配置，以兩線制為主（盡管過去曾采用四線制，但現(xiàn)已較少見）。這種接線方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，允許在同一總線上最多掛接32個(gè)節(jié)點(diǎn)。在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中，一般采用主從通信方式，即一個(gè)主機(jī)與多個(gè)從機(jī)進(jìn)行通信。
連接RS-485通信鏈路時(shí)，通常只需簡(jiǎn)單地使用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A"、“B"端連接起來。此外，RS485接口連接器采用DB-9的9芯插頭座，與智能終端和鍵盤連接的鍵盤接口分別采用DB-9（孔）和DB-9（針）進(jìn)行連接。
關(guān)于RS-485的引腳定義，兩線制引腳包括Data-/B/485-（發(fā)送正）、Data/B/485+（接收正）以及GND（地線）。而四線制引腳則更為復(fù)雜，包括TDA-/Y（發(fā)送A）、TDB+/Z（發(fā)送B）、RDA-/A（接收A）和RDB+/B（接收B），同時(shí)還有GND（地線）作為必要連接。需要注意的是，某些引腳如+9V電源在實(shí)際應(yīng)用中可能并不需要連接。
英式標(biāo)識(shí)中，TDA(-)對(duì)應(yīng)于TDB(+)和GND，而RDA(-)則對(duì)應(yīng)于RDB(+)和GND。美式標(biāo)識(shí)采用Y、Z、A、B和GND進(jìn)行標(biāo)記。中式標(biāo)識(shí)則使用TXD(+)/A、TXD(-)/B、RXD(-)、RXD(+)和GND。
RS485兩線通常被定義為“A、B"或“Date+、Date-"，即我們常說的485+、485-。然而，具體定義可能因廠家而異，有的RS485可能采用RTS或DTR等針腳。支持RS485接口的芯片包括MAX481、MAX483、MAX485、MAX487和MAX1487等。
在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中，485收發(fā)器被用于轉(zhuǎn)換TTL電平和RS485電平。各路節(jié)點(diǎn)都連接到485收發(fā)器上，而收發(fā)器則通過差分線與網(wǎng)絡(luò)總線相連。串口控制器與收發(fā)器之間采用TTL信號(hào)傳輸，而收發(fā)器與總線之間則使用差分信號(hào)進(jìn)行通信。當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，串口控制器的TX信號(hào)會(huì)經(jīng)過收發(fā)器轉(zhuǎn)換為差分信號(hào)并傳輸?shù)娇偩€上；接收數(shù)據(jù)時(shí)，收發(fā)器則將總線上的差分信號(hào)轉(zhuǎn)換為TTL信號(hào)并通過RX引腳傳輸?shù)酱诳刂破髦小Ｔ诰W(wǎng)絡(luò)中，通常只有一個(gè)主機(jī)，其余節(jié)點(diǎn)均為從機(jī)。此外，在總線的起始和終止端分別添加了一個(gè)120歐的匹配電阻，以確保信號(hào)的完整性和穩(wěn)定性。
