RS-485电气规定.PPT

XXXXX XXXXX RS-485电气规定、特点 知识点4: RS-485电气规定 1 2 3 RS-485采用平衡传输方式、需要在传输线上接终接电阻等。 RS-485可以采用二线与四线方式，四线制可实现真正 的多点双向通信。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。故传输信号能在千米以外得到恢复。 4 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。 5 6 RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号 线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多 并联32台驱动器和32台接收器。 知识点4: RS-485电气规定 RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同 的，RS-485是-7V至+12V之间，而RS-422在-7V至+7V之间; RS-485满足所有RS-422的规范 7 RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。RS-485 与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速 率为10Mbps。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100 Kbps速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在 很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线 最大传输速率仅为1Mbps。 RS-485通信模块的特点 RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差+(2~6) 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。 RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。 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。 RS-485最大的通信距离约为1219M，最大传 输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比， 在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通 信距离，如果需传输更长的距离，需要加485 中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点， 如果使用特制的485芯片，可以达到128个或 者256个节点，最大的可以支持到400个节点。 RS-485的应用 由于输入信号隔离电路和输出信号隔离电路能够使传送的信号更加稳定，传送进来 距离更远，抗干扰能力更强，所以广泛的应 用于计算机网络中通信，单片机通信，楼宇 智能控制，机电一体化，电气自动化的信号 传输等工业领域的控制技术。 1.信号在电缆中的衰减 传输电缆的特性阻抗、长度、及架 构影响RS-485数据传输。 电缆的分布电容和分布电容会降低信号的 边沿速度（快速的信号切换时间），进而 降低噪音裕量，而分布电阻直接导致信号 电平的衰减。 信号在电 缆中的衰减 1.信号在电缆中的衰减 分布电容： 在充放电期间导致CRC校验错误和整个数据帧传输错误 分布电感： 对信号的衰减与传输速率有关，传输速率越大衰减越大 解决方法： 在不降低传输速率的前提下，提高传输线的质量，使用分布 电容小的电缆，在分布电容系数一定情况下，总线电缆的分 布电容与其长度成正比，所以在实际应用中应选用分布电容 系数小，长度适当的总线电缆。 2.信号反射的影响 保证信号的完整性，导致信号反射的因素主要有两种 a.阻抗不连续 所谓阻抗不连续是指信号在传输总线末端突然遇到电缆阻抗很小甚 至没有，信号在这个地方引起反射。 消除这种反射的方法是在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同 样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。 理论上，在总线电缆的两端接上终端电阻后就不会再出现信号反射 现象，但是由于通信速率等应用环境对总线电缆特性阻抗的影响，使得 通信过程中或多或少的信号反射还会存在，只不过这样小的反射已不会 对系统造成影响。 2.信号反射的影响 b.阻抗的不匹配 引起信号反射的另外一个原因是，数据收发器与总线电缆之间阻抗不匹配，造成当通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。此时，我们可以在线路上引入偏置电阻，偏置电阻的具体连接方法如下图所示。 它的作用是在线路进入空闲状态后，把总线上没有数据时（空闲方式） 的电平拉离0电平，这样一来，即使线路中出现了比较小的反射信号或干扰， 挂线在总线上的数据接收器也不会由于这些信号的到来而产生误动作。 3.信号干扰 共模干扰是 485 总线的主要干扰。在通 信控制领域，由于现场情况十分复杂，各个 节点之间存在很高的共模电压，虽然 RS-485 接口采用的差分