基于RS485接口的数据传输电路设计-博泰典藏网
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基于RS485接口的数据传输电路设计
导读：基于RS485接口的数据传输电路设计(2013)，在工业控制及测量领域较为常用的网络之一就是物理层采用RS-485通信接口所组成的，这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个控制网络，RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等，2.2电路基本原理，某节点的硬件电路设计如图1所示，在该电路中，使用了一种RS-485接口芯片SN75LBC184，可直接与传输
基于RS485接口的数据传输电路设计(2013) 2
RS485硬件问题 2.1问题的提出 在工业控制及测量领域较为常用的网络之一就是物理层采用RS-485通信接口所组成的工控设备网络。这种通信接口可以十分方便地将许多设备组成一个控制网络。从目前解决单片机之间中长距离通信的诸多方案分析来看，RS-485总线通信模式由于具有结构简单、价格低廉、通信距离和数据传输速率适当等特点而被广泛应用于仪器仪表、智能化传感器集散控制、楼宇控制、监控报警等领域。但RS485总线存在自适应、自保护功能脆弱等缺点，如不注意一些细节的处理，常出现通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此提高RS-485总线运行可靠性至关重要。
2.2 电路基本原理
某节点的硬件电路设计如图1所示，在该电路中，使用了一种RS-485接口芯片SN75LBC184，它采用单一电源Vcc，电压在＋3～＋5.5 V范围内都能正常工作。与普通的RS-485芯片相比，它不但能抗雷电的冲击而且能承受高达8 kV的静电放电冲击，片内集成4个瞬时过压保护管，可承受高达400 V的瞬态脉冲电压。因此，它能显著提高防止雷电损坏器件的可靠性。对一些环境比较恶劣的现场，可直接与传输线相接而不需要任何外加保护元件。该芯片还有一个独特的设计，当输入端开路时，其输出为高电平，这样可保证接收器输入端电缆有开路故障时，不影响系统的正常工作。另外，它的输入阻抗为RS485标准输入阻抗的2倍（≥24 kΩ），故可以在总线上连接64个收发器。芯片内部设计了限斜率驱动，使输出信号边沿不会过陡，使传输线上不会产生过多的高频分量，从而有效扼制电磁干扰。在图1中，四位一体的光电耦合器TLP521让单片机与SN75LBC184之间完全没有了电的联系，提高了工作的可靠性。基本原理为：当单片机P1.6=0时，光电耦合器的发光二极管发光，光敏三极管导通，输出高电压（＋5 V），选中RS485接口芯片的DE端，允许发送。当单片机P1.6=1时，光电耦合器的发光二极管不发光，光敏三极管不导通，输出低电压（0 V），选中RS485接口芯片的RE端，允许接收。SN75LBC184的R端（接收端）和D端（发送端）的原理与上述类似。 2.3 RS-485的DE控制端设计
在RS-485总线构筑的半双工通信系统中，在整个网络中任一时刻只能有一个节点处于发送状态并向总线发送数据，其他所有节点都必须处于接收状态。如果有2个节点或2个以上节点同时向总线发送数据，将会导致所有发送方的数据发送失败。因此，在系统各个节点的硬件设计中，应首先力求避免因异常情况而引起本节点向总线发送数据而导致总线数据冲突。以MCS51系列的单片机为例，因其在系统复位时，I/O口都输出高电平，如果把I/O口直接与RS-485接口芯片的驱动器使能端DE相连，会在CPU复位期间使DE为高，从而使本
基于RS485接口的数据传输电路设计(2013) 节点处于发送状态。如果此时总线上有其他节点正在发送数据，则此次数据传输将被打断而告失败，甚至引起整个总线因某一节点的故障而通信阻塞，继而影响整个系统的正常运行。考虑到通信的稳定性和可靠性，在每个节点的设计中应将控制RS485总线接口芯片的发送引脚设计成DE端的反逻辑，即控制引脚为逻辑“1”时，DE端为“0”；控制引脚为逻辑“0”时，DE端为“1”。在图1中,将CPU的引脚P1.6通过光电耦合器驱动DE端，这样就可以使控制引脚为高或者异常复位时使SN75LBC184始终处于接收状态，从而从硬件上有效避免节点因异常情况而对整个系统造成的影响。这就为整个系统的通信可靠奠定了基础。
此外，电路中还有1片看门狗MAX813L，能在节点发生死循环或其他故障时，自动复位程序，交出RS-485总线控制权。这样就能保证整个系统不会因某一节点发生故障而独占总线，导致整个系统瘫痪。 2.4 避免总线冲突的设计
当一个节点需要使用总线时，为了实现总线通信可靠，在有数据需要发送的情况下先侦听总线。在硬件接口上，首先将RS-485接口芯片的数据接收引脚反相后接至CPU的中断引脚INT0。在图1中，INT0是连至光电耦合器的输出端。当总线上有数据正在传输时，SN75LBC184的数据接收端（R端）表现为变化的高低电平，利用其产生的CPU下降沿中断（也可采用查询方式），能得知此时总线是否正“忙”，即总线上是否有节点正在通信。如果“空闲”，则可以得到对总线的使用权限，这样就较好地解决了总线冲突的问题。在此基础上，还可以定义各种消息的优先级，使高优先级的消息得以优先发送，从而进一步提高系统的实时性。采用这种工作方式后，系统中已经没有主、从节点之分，各个节点对总线的使用权限是平等的，从而有效避免了个别节点通信负担较重的情况。总线的利用率和系统的通信效率都得以大大提高，从而也使系统响应的实时性得到改善，而且即使系统中个别节点发生故障，也不会影响其他节点的正常通信和正常工作。这样使得系统的“危险”分散了，从某种程度上来说增强了系统的工作可靠性和稳定性。 2.5 RS-485输出电路部分的设计
在图1中，VD1～VD4为信号限幅二极管,其稳压值应保证符合RS-485标准，VD1和VD3取12 V,VD2 和VD4取7 V,以保证将信号幅度限定在-7～+12 V之间，进一步提高抗过压的能力。考虑到线路的特殊情况（如某一节点的RS-485芯片被击穿短路），为防止总线中其他分机的通信受到影响，在SN75LBC184的信号输出端串联了2个20 Ω的电阻R1和R2，这样本机的硬件故障就不会使整个总线的通信受到影响。在应用系统工程的现场施工中，由于通信载体是双绞线，它的特性阻抗为120 Ω左右，所以线路设计时，在RS485网络传输线的始端和末端应各接1个120 Ω的匹配电阻（如图1中的R3），以减少线路上传输信号的反射。 2.6系统的电源选择
对于由单片机结合RS-485组建的测控网络，应优先采用各节点独立供电的方案，同时电源线不能与RS-485信号线共用同一股多芯电缆。RS-485信号线宜选用截面积0.75 mm2以上的双绞线而不是平直线,并且选用线性电源TL750L05比选用开关电源更合适。TL750L05必须有输出电容，若没有输出电容，则其输出端的电压为锯齿波形状，锯齿波的上升沿随输入电压变化而变化，加输出电容后，可以抑制该现象。 2.7 软件的编程
基于RS485接口的数据传输电路设计(2013)
SN75LBC184在接收方式时，A、B为输入，R为输出；在发送方式时，D为输入，A、B为输出。当传送方向改变一次后，如果输入未变化，则此时输出为随机状态，直至输入状态变化一次，输出状态才确定。显然，在由发送方式转入接收方式后，如果A、B状态变化前，R为低电平，在第一个数据起始位时，R仍为低电平，CPU认为此时无起始位，直到出现第一个下降沿，CPU才开始接收第一个数据，这将导致接收错误。由接收方式转入发送方式后，D变化前，若A与B之间为低电压，发送第一个数据起始位时，A与B之间仍为低电压，A、B引脚无起始位，同样会导致发送错误。克服这种后果的方案是：主机连续发送两个同步字，同步字要包含多次边沿变化(如55H ，0AAH)，并发送两次(第一次可能接收错误而忽略) ，接收端收到同步字后，就可以传送数据了，从而保证正确通信。
为了更可靠地工作，在RS485总线状态切换时需要适当延时，再进行数据的收发。具体的做法是在数据发送状态下，先将控制端置“1”，延时0.5 ms左右的时间，再发送有效的数据，数据发送结束后，再延时0.5 ms，将控制端置“0”。这样的处理会使总线在状态切换时，有一个稳定的工作过程。
单片机通信节点的程序基本上可以分为6个主要部分，分别为预定义部分、初始化部分、主程序部分、设备状态检测部分、帧接收部分和帧发送部分。预定义部分主要定义了通信中使用的握手信号，用于保存设备信息的缓冲区和保存本节点设备号的变量。设备状态检测部分应能在程序初始化后，当硬件发生故障时，作出相应的反应。主程序部分应能接收命令帧，并根据命令的内容作出相应的回应。为缩短篇幅，这里仅给出主程序部分的代码。如下所示：
/* 主程序流程*/
while(1) {
if(recv_cmd(&type)==0) //发生帧错误或帧地址与本机
//地址不符，丢弃当前帧后返回
switch(type) {
case __ACTIVE_:
//主机询问从机是否存在
send_data(__OK_, 0,dbuf);//发送应答信息
case __GETDATA_:
len = strlen(dbuf);
send_data(__STATUS_, len,dbuf);//发送状态信息
//命令类型错误，丢弃当前帧后返回
} 2.8 结论
RS-485由于使用了差分电平传输信号，传输距离比RS-232更长，最多可以达到3000 m，因此很适合工业环境下的应用。但与CAN总线等更为先进的现场工业总线相比，其处理错误
基于RS485接口的数据传输电路设计(2013) 的能力还稍显逊色，所以在软件部分还需要进行特别的设计，以避免数据错误等情况发生。另外，系统的数据冗余量较大，对于速度要求高的应用场所不适宜用RS-485总线。虽然RS-485总线存在一些缺点，但由于它的线路设计简单、价格低廉、控制方便，只要处理好细节，在某些工程应用中仍然能发挥良好的作用。总之，解决可靠性的关键在于工程开始施工前就要全盘考虑可采取的措施，这样才能从根本上解决问题，而不要等到工程后期再去亡羊补牢。
基于RS485接口的数据传输电路设计(2013) 二、硬件设计 2.1
RS－485标准接口是单片机系统种常用的一种串行总线之一。RS-485通信方式RS-485标准是由EIA(电子工业协会)和TIA(通讯工业协会)共同制订和开发的。RS-485作为一种多点差分数据传输的电气规范,已成为业界最广泛应用的标准通信接口之一。理论上,RS-485标准最多接入32个设备(受芯片驱动能力的影响),可以工作在半双工或全双工模式下,最大传输距离约为1219米,最大传输速率约为10Mbps[1]。然而通常RS-485网络采用平衡双绞线作为传输媒体,平衡双绞线的长度与传输速率成反比,只有在20Kbps的传输速率下,才可能达到最大传输距离。一般15米长的双绞线最大传输速率仅为1Mbps。不过对于速率要求不是很高的控制系统来说已经足够了。 RS-485采用平衡发送和差分接收方式来实现通信：在发送端TXD将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A、B两路输出，经传输后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。两条传输线通常使用双绞线，又是差分传输，因此有极强的抗共模干扰的能力，接收灵敏度也相当高。同时，最大传输速率和最大传输距离也大大提高。如果以10Kbps速率传输数据时传输距离可达12m，而用100Kbps时传输距离可达1.2km。如果降低波特率，传输距离还可进一步提高。另外RS-485实现了多点互连，最多可达256台驱动器和256台接收器，非常便于多器件的连接。不仅可以实现半双工通信，而且可以实现全双工通信。
多机通原理
在多机通信中，每台从机均分配有一个从机地址，主机与从机之间进行串行通信时，通常是主机先呼叫某从机地址，唤醒被叫从机后，主、从两机之间进行数据交换。而未被呼叫的从机则继续进行各自的工作。可是，如果在主机与某被呼叫从机进行数据交换过程中，其他从机如果不采取相应的数据识别技术，则这些从机就会因为串行通信线上有数据传输而时时被打断，影响正常的工作。利用单片机的串口工作方式2、方式3可以很好解决上述问题。在多机通信过程中，从机首先要解决的是如何识别主机发送的是地址信息还是数据信息。当发送的是地址信息时，各从机都响应串口中断，接收主机下发的一帧地址数据。而当主机发送数据帧时，无关从机可不响应串口中断。解决的方法是：当主机发送一帧地址信息时，应保持这帧数据的第9位为1(即TB8=1)。从机按照工作方式2或工作方式3运行时，将串口寄存器SCON中的控制位SM2置为1，当所接收的一帧数据的第9位为1，所有从机都产生串口中断，接收这一帧地址数据并与各自的
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RS485总线/RS485信号线/RS485屏蔽总线电缆 RS485总线/RS4
所属类别：
RS485总线/RS485信号线/RS485屏蔽总线电缆
1.1 RS485 总线简介
RS-485 标准是由两个行业协会共同制订和开发的，即EIA&电子工业协会和TIA&通讯工业协会。EIA 曾经在它所有标准前面加上RS 前缀英文Rcommended standard 的缩写，因此许多工程师一直延用这种名称。
1.2 RS485 总线应用场合
RS-485 总线作为一种多点差分数据传输的电气规范规，已成为业界应用为广泛的标准通信接口之一。这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。正因为此，许多不同领域都采用RS-485 作为数据传输链路。例如：汽车电子、电信设备局域网、智能楼宇等都经常可以见到具有RS-485 接口电路的设备。这项标准得到广泛接受的另外一个原因是它的通用性RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
1.3 RS485 总线电气性能
差分传输（平衡传输）
允许的收发器数目
32（受芯片驱动能力限制）
大电缆长度
4000英尺（1219米）
高数据速率
小驱动输出电压范围
大驱动输出电压范围
大输出短路电流
大输入电流
1.0mA/12Vin
-0.8mA/-7Vin
驱动器输出阻抗
输入端电容
接收器输入灵敏度
接收器小输入阻抗
接收器输入电压范围
接收器输出逻辑高
接收器输出逻辑低
RS-485采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用RIN&12k&O
2. 驱动器能输出&7V的共模电压
3.输入端的电容&50pF
4. 在节点数为32个，配置了120&O的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）
5.接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）&0.2V，表示信号'0'；（V+）-（V-）&-0.2V，表示信号'1'）
因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的标准。基于此，RS-485的自动化领域的应用非常广泛，但是在实际工程中RS-485总线运用仍然存在着很多问题，影响了工程的质量，为工程施工带来了很多的不方便。
RS-485总线的理论
1.485总线必须要接地。在很多技术文档中，都提到485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。严格的说，485总线必须要单点可靠接地。单点就是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。
2.485信号线可以和强电电源线一同走线。在实际施工当中，由于走线都是通过管线走的，施工方有的时候为了图方便，直接将485信号线和电源线绑在一起，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定。
3.选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。由于原材料价格上涨，导致现在市场上的线材鱼龙混杂，有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线，在外面镀铜以蒙混客户。具体区别方法：看网线截面，如果是铜色的话，就是铜丝，如为白色，则是用合金以次充好。合金一般比较脆，容易断，而且导电性远不如铜丝，很容易在工程施工中造成问题。线材一般那建议选择标准的485线，其为屏蔽双绞线，传输线不是像网线那样为单股的铜丝，而是多股铜丝绞在一起形成一根线，从而即使某根小铜丝断掉，也不会影响整个的使用。
4.485信号线可以使用平行线作为布线，也可以使用非屏蔽线作为布线。由于485信号是利用差模传输的，即由485+与485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰，使用双绞线进行485信号传输的时候，由于其双绞，干扰对于485+，485-的干扰效果都是一样的，那电压差依然是不变的，对于485信号的干扰缩到了小。同样的道理，如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话，外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。
5.485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规范是必须要手牵手的布线，一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接，很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在485布线过程中，使用了星型接线和树形接线，有的时候整个系统非常稳定，但是有的时候则总是出现问题，又很难查找原因，一般都是由于不规范布线所引起的。如果由于现场的限制，必须要进行星型连接或者树形连接，可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集线器和485中继器解决相关问题，相关参考页面如下：485总线星型连接，485总线树形拓扑结构。
RS485总线布线规范
1、 阻抗不连续
信号在传输过程中如果遇到阻抗突变，信号在这个地方就会引起反射，这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就是尽量保持传输线阻抗连续，实际工程中在电缆线的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻的原理就是为了减小信号反射。
从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就能有效的减少信号反射。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。这种情况是无法改变的，只有尽量去避免它。
2、RS-485接地问题
仅仅用一对双绞线将各个接口的A、B端连接起来，而不对RS-485通信链路的信号接地，在某些情况下也可以工作，但给系统埋下了隐患。RS-485接口采用差分方式传输信号并不需要对于某个参照点来检测信号系统，只需检测两线之间的电位差就可以了。但应该注意的是收发器只有在共模电压不超出一定范围（-7V至+12V）的条件下才能正常工作。当共模电压超出此范围，就会影响通信的可靠直至损坏接口。如图1所示，当发送器A向接收器B发送数据时，发送器A的输出共模电压为VOS，由于两个系统具有各自独立的接地系统存在着地电位差VGPD，那么接收器输入端的共模电压就会达到VCM=VOS+VGPD。RS-485标准规定VOS&3V，但VGPD可能会有很大幅度（十几伏甚至数十伏），并可能伴有强干扰信号致使接收器共模输入VCM超出正常围，在信号线上产生干扰电流轻则影响正常通信，重则损坏设备。
3、RS-485的总线结构及传输距离
RS-485支持半双工或全双工模式。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构不支持环形或星形网络，好采用一条总线将各个节点串接起来。从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低。在使用RS485接口时，对于特定的传输线经，从发生器到负载其数据信号传输所允许的大电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时，假定大允许的信号损失为6dBV时，则电缆长度被限制在1200M。实际上，在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆。则取得的大电缆长度是不相同的。
1.4 RS485 总线缺点
● RS485 总线的通讯容量较少，理论上多仅容许接入32 个设备，不适于以楼宇为结点
的多用户容量要求。
● RS485 总线的通讯速率低，常用波特率为9600bps。而且其速率与通讯距离有直接关系，
当达到数百米以上通讯距离时，其可靠通讯速率&1200bps。
● RS485 芯片功耗较大，静态功耗达到2-3mA，工作电流（发送）达到20mA，若加上偏置电阻及终端电阻，工作电流会更大。增加了线路电压降，不利于远程布线。
● RS485 总线构成的网络只能以串行布线，不能构成星形等任意分支。串行布线对于小区
实际布线设计及施工造成很大难度，不遵循串行布线规则又将大大降低通讯的稳定性。
● RS485 总线自身的电气性能决定了其在实际工程应用中稳定性较差，在多节点、长距离
场合需对网络进行阻抗匹配等调试，增添工程复杂性。
● RS485 总线通常不带隔离，当网络上某一节点出现故障会导致系统整体或局部的瘫痪，
而且又难以判断其故障位置。
● RS485 总线采用主机轮询方式，这样会造成以下的弊端：
1） 通信的吞吐量较低，不适用于通信量要求较大（或平均通信量较低，但呈突发式的）
2） 系统较大时，实时性较差。
3） 主机不停地轮询各从机，每个从机都必须对主机的所有查询作出分析，以决定是否
回应主机，势必增加各从机的系统开销。
4） 当从机之间需要进行通信时，必须通过主机，增加了从机间通信的难度及主机负担。
● RS485 总线长距离传输(1200 米以上)时一般暴露于户外，极易因为雷击等原因引入过电
压。RS485 收发器工作电压较低（5V 左右），其本身耐压也非常低（-7V~+12V），一旦
过压引入，就会击穿损坏。通信节点受损后无法恢复，因此必须采取多种措施加以保护。
1.5 RS485 总线安装布线注意事项
● 采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应
尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低。
● 注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产
生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆、某一段总线上有过多收发器紧靠在
一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。
● RS485 总线当空闲或开路时，会导致接收器误触发。因此接收器一端应加偏置电阻，将
总线设定在一个确定的状态。
● RS485 总线长距离通讯时由于阻抗不匹配会引起信号反射，必须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（通常为120 &O ），使电缆的阻抗连续。
● RS485 接地注意事项：
1） 共模干扰问题：RS-485 接口采用差分方式传输信号方式，系统只需检测两线之间的
电位差就可以了。RS-485 收发器共模电压范围为-7～+12V。当网络线路中共模电压
超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。
2） EMI 电磁干扰问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有
一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一
个巨大的天线向外辐射电磁波。
因此整个RS-485 网络必须有一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起来，使
共模干扰电压被短路。
● RS485 总线长距离通讯时易受强信号干扰，所以应加保护措施，可选择的方法如下：
1） 隔离保护方法：
采用高频变压器、光耦等元件实现接口的电气隔离。将瞬态高压转移到隔离接口中
的电隔离层上，不会产生损害性的浪涌电流，起到保护接口的作用。
2） 旁路保护方法：
利用瞬态抑制元件（如TVS、MOV、气体放电管等）将危害性的瞬态能量旁路到大地。
● RS485 总线上每个通信节点上采取保护措施，如：在每个节点的A、B 线上串联一个10
欧姆的隔离电阻，可以防止某个节点损坏后影响整条线路的通信功能
1.6 RS485 总线节能方法
● 减小每帧数据发送量。
● 收发器处于空闲模式时必须关闭它的发送驱动器，以减小功率消耗。
● 选择具有失效保护功能的低功耗器件（不需加偏置电阻）。
● 通讯距离短、通讯速率不高的场合不需加终端电阻。
● 网络终端采用RC 阻容匹配或肖特基二极管方式代替终端电阻可有效减小电流消耗。
RS485 电路基本接线如图 0.1 所示：
　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。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 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。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，其允许多并联32台驱动器和32台接收器。
RS485总线由于其布线简单，稳定可靠从而广泛的应用于视频监控，门禁对讲，楼宇报警等各个领域中，但是，在RS485总线布线过程中由于有很多不完全准确的概念导致出现很多问题。现在将一些错误的观念作出一些澄清。
RS485信号线不可以和电源线一同走线。在实际施工当中，由于走线都是通过管线走的，施工方有的时候为了图方便，直接将485信号线和电源线绑在一起，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定。
rs485信号线可以使用屏蔽线作为布线，也可以使用非屏蔽线作为布线。由于rs485信号是利用差模传输的，即由rs485+与rs485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰，使用双绞线进行rs485信号传输的时候，由于其双绞，干扰对于rs485+，rs485-的干扰效果都是一样的，那电压差依然是不变的，对于rs485信号的干扰缩到了小。同样的道理，如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话，外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。
选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。由于原材料价格上涨，导致现在市场上的线材鱼龙混杂，有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线，在外面镀铜以蒙混客户。具体区别方法：看网线截面，如果是铜色的话，就是铜丝，如为白色，则是用合金以次充好。合金一般比较脆，容易断，而且导电性远不如铜丝，很容易在工程施工中造成问题。线材一般那建议选择标准的rs485线，其为屏蔽双绞线，传输线不是像网线那样为单股的铜丝，而是多股铜丝绞在一起形成一根线，从而即使某根小铜丝断掉，也不会影响整个的使用。
RS485布线借助RS485集线器和RS485中继器可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规范是必须要手牵手的布线，一旦没有借助RS485集线器和RS485中继器直接布设成星型连接和树形连接，很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在RS485布线过程中，使用了星型接线和树形接线，有的时候整个系统非常稳定，但是有的时候则总是出现问题，又很难查找原因，一般都是由于不规范布线所引起的。
RS485总线必须要接地。在很多技术文档中，都提到RS485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。严格的说，RS485总线必须要单点可靠接地。单点就是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。可靠接地时整个RS485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。
RS485采用差分信号负逻辑，+2V～+6V表示&0&，- 6V～- 2V表示&1&。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。 RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。
理论上，通信速率在100Kpbs及以下时，RS485的长传输距离可达1200米，但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而所差异。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的大传输距离可以达到9.6公里。如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5~10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线
RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差;
1. RS-485的数据高传输速率为10Mbps 。
2. 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。
3. RS-485接口的大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米(理论上的数据，在实际操作中，极限距离仅达1200米左右），另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
在构建网络时，应注意如下几点：
（1）采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低。有些网络连接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。
（2）应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆，或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。
（3）485信号西安不能与电源线绑在一起，由于强点具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定
（4）485总线必须要接地，单点可靠接地。单点就是整个RS485总线只能有一个点接地。 一般终端匹配采用终端电阻方法， RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120&O。相当于电缆特性阻抗的电阻，因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120&O。这种匹配方法简单有效，但有一个缺点，匹配电阻要消耗较大功率，对于功耗限制比较严格的系统不太适合。
当距离远的时候，如果借助485
图2 图3 那种方法是正确的？
此时，485是不是一个透明的部分？是不是单片机的程序和图1是一样的？
如果像图4的接法，是不是变成了2个主站？这样接会不会有危险？
如果主机2接入总线前，主机1的的串口设置成普通IO口，这种危险是否可以消除？
485节点在空闲的时候是否可以插拔？
如果你所说的RXD,TXD是TTL的话，485则是485芯片的话，图2和图3不知道差异何在，是和主机的485的接线不同吗？那应该是图2是正确的。
图4的接法，是有问题的，因为485通信是一主多从的，多个主机就等于是多个领导，如果他们没有同时下发指令的话，那就问题不大，如果同时下发指令的话，就会出现问题。
485设备随时可以插拔，不会烧毁设备。
在数据通信，计算机网络以及分布式工业控制系统当中，经常需要使用串行通信来实现数据交换。目前，有RS-232,RS-485,RS-422几种接口标准用于串行通信。RS-232是早的串行接口标准，在短距离（&15M），较低波特率串行通信当中得到了广泛应用。其后针对RS-232接口标准的通信距离短，波特率比较低的状况，在RS-232接口标准的基础上又提出了RS-422接口标准，RS-485接口标准来克服这些缺陷。下面详细介绍RS-232,RS-422,RS-485接口标准。RS-232串口标准是种在低速率串行通讯种增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即单端通讯。其收发端的数据信号都是相对于地信号的。所以其共模抑制能力差，再加上双绞线的分布电容，其传输距离大约为15M，高速率为20KBPS，且其只能支持点对点通信。针对RS-232串口标准的局限性，人们又提出了RS-422,RS-485接口标准。RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以又极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至200mV电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。RS-485/422大的通信距离约为1219M，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采用半双工工作方式，支持多点数据通信。RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构，就必须使用485中继器或者485集线器才可以。RS-485/422总线一般大支持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，大的可以支持到400个节点.
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RS485总线/RS485信号线/RS485屏蔽总线电缆
1.1 RS485 总线简介
RS-485 标准是由两个行业协会共同制订和开发的，即EIA&电子工业协会和TIA&通讯工业协会。EIA 曾经在它所有标准前面加上RS 前缀英文Rcommended standard 的缩写，因此许多工程师一直延用这种名称。
1.2 RS485 总线应用场合
RS-485 总线作为一种多点差分数据传输的电气规范规，已成为业界应用为广泛的标准通信接口之一。这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。正因为此，许多不同领域都采用RS-485 作为数据传输链路。例如：汽车电子、电信设备局域网、智能楼宇等都经常可以见到具有RS-485 接口电路的设备。这项标准得到广泛接受的另外一个原因是它的通用性RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
1.3 RS485 总线电气性能
差分传输（平衡传输）
允许的收发器数目
32（受芯片驱动能力限制）
大电缆长度
4000英尺（1219米）
高数据速率
小驱动输出电压范围
大驱动输出电压范围
大输出短路电流
大输入电流
1.0mA/12Vin
-0.8mA/-7Vin
驱动器输出阻抗
输入端电容
接收器输入灵敏度
接收器小输入阻抗
接收器输入电压范围
接收器输出逻辑高
接收器输出逻辑低
RS-485采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用RIN&12k&O
2. 驱动器能输出&7V的共模电压
3.输入端的电容&50pF
4. 在节点数为32个，配置了120&O的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）
5.接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）&0.2V，表示信号'0'；（V+）-（V-）&-0.2V，表示信号'1'）
因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的标准。基于此，RS-485的自动化领域的应用非常广泛，但是在实际工程中RS-485总线运用仍然存在着很多问题，影响了工程的质量，为工程施工带来了很多的不方便。
RS-485总线的理论
1.485总线必须要接地。在很多技术文档中，都提到485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。严格的说，485总线必须要单点可靠接地。单点就是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。
2.485信号线可以和强电电源线一同走线。在实际施工当中，由于走线都是通过管线走的，施工方有的时候为了图方便，直接将485信号线和电源线绑在一起，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定。
3.选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。由于原材料价格上涨，导致现在市场上的线材鱼龙混杂，有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线，在外面镀铜以蒙混客户。具体区别方法：看网线截面，如果是铜色的话，就是铜丝，如为白色，则是用合金以次充好。合金一般比较脆，容易断，而且导电性远不如铜丝，很容易在工程施工中造成问题。线材一般那建议选择标准的485线，其为屏蔽双绞线，传输线不是像网线那样为单股的铜丝，而是多股铜丝绞在一起形成一根线，从而即使某根小铜丝断掉，也不会影响整个的使用。
4.485信号线可以使用平行线作为布线，也可以使用非屏蔽线作为布线。由于485信号是利用差模传输的，即由485+与485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰，使用双绞线进行485信号传输的时候，由于其双绞，干扰对于485+，485-的干扰效果都是一样的，那电压差依然是不变的，对于485信号的干扰缩到了小。同样的道理，如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话，外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。
5.485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规范是必须要手牵手的布线，一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接，很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在485布线过程中，使用了星型接线和树形接线，有的时候整个系统非常稳定，但是有的时候则总是出现问题，又很难查找原因，一般都是由于不规范布线所引起的。如果由于现场的限制，必须要进行星型连接或者树形连接，可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集线器和485中继器解决相关问题，相关参考页面如下：485总线星型连接，485总线树形拓扑结构。
RS485总线布线规范
1、 阻抗不连续
信号在传输过程中如果遇到阻抗突变，信号在这个地方就会引起反射，这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就是尽量保持传输线阻抗连续，实际工程中在电缆线的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻的原理就是为了减小信号反射。
从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就能有效的减少信号反射。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。这种情况是无法改变的，只有尽量去避免它。
2、RS-485接地问题
仅仅用一对双绞线将各个接口的A、B端连接起来，而不对RS-485通信链路的信号接地，在某些情况下也可以工作，但给系统埋下了隐患。RS-485接口采用差分方式传输信号并不需要对于某个参照点来检测信号系统，只需检测两线之间的电位差就可以了。但应该注意的是收发器只有在共模电压不超出一定范围（-7V至+12V）的条件下才能正常工作。当共模电压超出此范围，就会影响通信的可靠直至损坏接口。如图1所示，当发送器A向接收器B发送数据时，发送器A的输出共模电压为VOS，由于两个系统具有各自独立的接地系统存在着地电位差VGPD，那么接收器输入端的共模电压就会达到VCM=VOS+VGPD。RS-485标准规定VOS&3V，但VGPD可能会有很大幅度（十几伏甚至数十伏），并可能伴有强干扰信号致使接收器共模输入VCM超出正常围，在信号线上产生干扰电流轻则影响正常通信，重则损坏设备。
3、RS-485的总线结构及传输距离
RS-485支持半双工或全双工模式。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构不支持环形或星形网络，好采用一条总线将各个节点串接起来。从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低。在使用RS485接口时，对于特定的传输线经，从发生器到负载其数据信号传输所允许的大电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时，假定大允许的信号损失为6dBV时，则电缆长度被限制在1200M。实际上，在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆。则取得的大电缆长度是不相同的。
1.4 RS485 总线缺点
● RS485 总线的通讯容量较少，理论上多仅容许接入32 个设备，不适于以楼宇为结点
的多用户容量要求。
● RS485 总线的通讯速率低，常用波特率为9600bps。而且其速率与通讯距离有直接关系，
当达到数百米以上通讯距离时，其可靠通讯速率&1200bps。
● RS485 芯片功耗较大，静态功耗达到2-3mA，工作电流（发送）达到20mA，若加上偏置电阻及终端电阻，工作电流会更大。增加了线路电压降，不利于远程布线。
● RS485 总线构成的网络只能以串行布线，不能构成星形等任意分支。串行布线对于小区
实际布线设计及施工造成很大难度，不遵循串行布线规则又将大大降低通讯的稳定性。
● RS485 总线自身的电气性能决定了其在实际工程应用中稳定性较差，在多节点、长距离
场合需对网络进行阻抗匹配等调试，增添工程复杂性。
● RS485 总线通常不带隔离，当网络上某一节点出现故障会导致系统整体或局部的瘫痪，
而且又难以判断其故障位置。
● RS485 总线采用主机轮询方式，这样会造成以下的弊端：
1） 通信的吞吐量较低，不适用于通信量要求较大（或平均通信量较低，但呈突发式的）
2） 系统较大时，实时性较差。
3） 主机不停地轮询各从机，每个从机都必须对主机的所有查询作出分析，以决定是否
回应主机，势必增加各从机的系统开销。
4） 当从机之间需要进行通信时，必须通过主机，增加了从机间通信的难度及主机负担。
● RS485 总线长距离传输(1200 米以上)时一般暴露于户外，极易因为雷击等原因引入过电
压。RS485 收发器工作电压较低（5V 左右），其本身耐压也非常低（-7V~+12V），一旦
过压引入，就会击穿损坏。通信节点受损后无法恢复，因此必须采取多种措施加以保护。
1.5 RS485 总线安装布线注意事项
● 采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应
尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低。
● 注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产
生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆、某一段总线上有过多收发器紧靠在
一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。
● RS485 总线当空闲或开路时，会导致接收器误触发。因此接收器一端应加偏置电阻，将
总线设定在一个确定的状态。
● RS485 总线长距离通讯时由于阻抗不匹配会引起信号反射，必须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（通常为120 &O ），使电缆的阻抗连续。
● RS485 接地注意事项：
1） 共模干扰问题：RS-485 接口采用差分方式传输信号方式，系统只需检测两线之间的
电位差就可以了。RS-485 收发器共模电压范围为-7～+12V。当网络线路中共模电压
超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。
2） EMI 电磁干扰问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有
一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一
个巨大的天线向外辐射电磁波。
因此整个RS-485 网络必须有一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起来，使
共模干扰电压被短路。
● RS485 总线长距离通讯时易受强信号干扰，所以应加保护措施，可选择的方法如下：
1） 隔离保护方法：
采用高频变压器、光耦等元件实现接口的电气隔离。将瞬态高压转移到隔离接口中
的电隔离层上，不会产生损害性的浪涌电流，起到保护接口的作用。
2） 旁路保护方法：
利用瞬态抑制元件（如TVS、MOV、气体放电管等）将危害性的瞬态能量旁路到大地。
● RS485 总线上每个通信节点上采取保护措施，如：在每个节点的A、B 线上串联一个10
欧姆的隔离电阻，可以防止某个节点损坏后影响整条线路的通信功能
1.6 RS485 总线节能方法
● 减小每帧数据发送量。
● 收发器处于空闲模式时必须关闭它的发送驱动器，以减小功率消耗。
● 选择具有失效保护功能的低功耗器件（不需加偏置电阻）。
● 通讯距离短、通讯速率不高的场合不需加终端电阻。
● 网络终端采用RC 阻容匹配或肖特基二极管方式代替终端电阻可有效减小电流消耗。
RS485 电路基本接线如图 0.1 所示：
　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。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 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。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，其允许多并联32台驱动器和32台接收器。
RS485总线由于其布线简单，稳定可靠从而广泛的应用于视频监控，门禁对讲，楼宇报警等各个领域中，但是，在RS485总线布线过程中由于有很多不完全准确的概念导致出现很多问题。现在将一些错误的观念作出一些澄清。
RS485信号线不可以和电源线一同走线。在实际施工当中，由于走线都是通过管线走的，施工方有的时候为了图方便，直接将485信号线和电源线绑在一起，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定。
rs485信号线可以使用屏蔽线作为布线，也可以使用非屏蔽线作为布线。由于rs485信号是利用差模传输的，即由rs485+与rs485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰，使用双绞线进行rs485信号传输的时候，由于其双绞，干扰对于rs485+，rs485-的干扰效果都是一样的，那电压差依然是不变的，对于rs485信号的干扰缩到了小。同样的道理，如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话，外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。
选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。由于原材料价格上涨，导致现在市场上的线材鱼龙混杂，有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线，在外面镀铜以蒙混客户。具体区别方法：看网线截面，如果是铜色的话，就是铜丝，如为白色，则是用合金以次充好。合金一般比较脆，容易断，而且导电性远不如铜丝，很容易在工程施工中造成问题。线材一般那建议选择标准的rs485线，其为屏蔽双绞线，传输线不是像网线那样为单股的铜丝，而是多股铜丝绞在一起形成一根线，从而即使某根小铜丝断掉，也不会影响整个的使用。
RS485布线借助RS485集线器和RS485中继器可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规范是必须要手牵手的布线，一旦没有借助RS485集线器和RS485中继器直接布设成星型连接和树形连接，很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在RS485布线过程中，使用了星型接线和树形接线，有的时候整个系统非常稳定，但是有的时候则总是出现问题，又很难查找原因，一般都是由于不规范布线所引起的。
RS485总线必须要接地。在很多技术文档中，都提到RS485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。严格的说，RS485总线必须要单点可靠接地。单点就是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。可靠接地时整个RS485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。
RS485采用差分信号负逻辑，+2V～+6V表示&0&，- 6V～- 2V表示&1&。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。 RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。
理论上，通信速率在100Kpbs及以下时，RS485的长传输距离可达1200米，但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而所差异。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的大传输距离可以达到9.6公里。如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5~10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线
RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差;
1. RS-485的数据高传输速率为10Mbps 。
2. 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。
3. RS-485接口的大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米(理论上的数据，在实际操作中，极限距离仅达1200米左右），另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
在构建网络时，应注意如下几点：
（1）采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低。有些网络连接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。
（2）应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆，或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。
（3）485信号西安不能与电源线绑在一起，由于强点具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定
（4）485总线必须要接地，单点可靠接地。单点就是整个RS485总线只能有一个点接地。 一般终端匹配采用终端电阻方法， RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120&O。相当于电缆特性阻抗的电阻，因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120&O。这种匹配方法简单有效，但有一个缺点，匹配电阻要消耗较大功率，对于功耗限制比较严格的系统不太适合。
当距离远的时候，如果借助485
图2 图3 那种方法是正确的？
此时，485是不是一个透明的部分？是不是单片机的程序和图1是一样的？
如果像图4的接法，是不是变成了2个主站？这样接会不会有危险？
如果主机2接入总线前，主机1的的串口设置成普通IO口，这种危险是否可以消除？
485节点在空闲的时候是否可以插拔？
如果你所说的RXD,TXD是TTL的话，485则是485芯片的话，图2和图3不知道差异何在，是和主机的485的接线不同吗？那应该是图2是正确的。
图4的接法，是有问题的，因为485通信是一主多从的，多个主机就等于是多个领导，如果他们没有同时下发指令的话，那就问题不大，如果同时下发指令的话，就会出现问题。
485设备随时可以插拔，不会烧毁设备。
在数据通信，计算机网络以及分布式工业控制系统当中，经常需要使用串行通信来实现数据交换。目前，有RS-232,RS-485,RS-422几种接口标准用于串行通信。RS-232是早的串行接口标准，在短距离（&15M），较低波特率串行通信当中得到了广泛应用。其后针对RS-232接口标准的通信距离短，波特率比较低的状况，在RS-232接口标准的基础上又提出了RS-422接口标准，RS-485接口标准来克服这些缺陷。下面详细介绍RS-232,RS-422,RS-485接口标准。RS-232串口标准是种在低速率串行通讯种增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即单端通讯。其收发端的数据信号都是相对于地信号的。所以其共模抑制能力差，再加上双绞线的分布电容，其传输距离大约为15M，高速率为20KBPS，且其只能支持点对点通信。针对RS-232串口标准的局限性，人们又提出了RS-422,RS-485接口标准。RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以又极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至200mV电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。RS-485/422大的通信距离约为1219M，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采用半双工工作方式，支持多点数据通信。RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构，就必须使用485中继器或者485集线器才可以。RS-485/422总线一般大支持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，大的可以支持到400个节点.
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RS485总线/RS485信号线/RS485屏蔽总线电缆
1.1 RS485 总线简介
RS-485 标准是由两个行业协会共同制订和开发的，即EIA&电子工业协会和TIA&通讯工业协会。EIA 曾经在它所有标准前面加上RS 前缀英文Rcommended standard 的缩写，因此许多工程师一直延用这种名称。
1.2 RS485 总线应用场合
RS-485 总线作为一种多点差分数据传输的电气规范规，已成为业界应用为广泛的标准通信接口之一。这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。正因为此，许多不同领域都采用RS-485 作为数据传输链路。例如：汽车电子、电信设备局域网、智能楼宇等都经常可以见到具有RS-485 接口电路的设备。这项标准得到广泛接受的另外一个原因是它的通用性RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
1.3 RS485 总线电气性能
差分传输（平衡传输）
允许的收发器数目
32（受芯片驱动能力限制）
大电缆长度
4000英尺（1219米）
高数据速率
小驱动输出电压范围
大驱动输出电压范围
大输出短路电流
大输入电流
1.0mA/12Vin
-0.8mA/-7Vin
驱动器输出阻抗
输入端电容
接收器输入灵敏度
接收器小输入阻抗
接收器输入电压范围
接收器输出逻辑高
接收器输出逻辑低
RS-485采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用RIN&12k&O
2. 驱动器能输出&7V的共模电压
3.输入端的电容&50pF
4. 在节点数为32个，配置了120&O的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）
5.接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）&0.2V，表示信号'0'；（V+）-（V-）&-0.2V，表示信号'1'）
因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的标准。基于此，RS-485的自动化领域的应用非常广泛，但是在实际工程中RS-485总线运用仍然存在着很多问题，影响了工程的质量，为工程施工带来了很多的不方便。
RS-485总线的理论
1.485总线必须要接地。在很多技术文档中，都提到485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。严格的说，485总线必须要单点可靠接地。单点就是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。
2.485信号线可以和强电电源线一同走线。在实际施工当中，由于走线都是通过管线走的，施工方有的时候为了图方便，直接将485信号线和电源线绑在一起，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定。
3.选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。由于原材料价格上涨，导致现在市场上的线材鱼龙混杂，有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线，在外面镀铜以蒙混客户。具体区别方法：看网线截面，如果是铜色的话，就是铜丝，如为白色，则是用合金以次充好。合金一般比较脆，容易断，而且导电性远不如铜丝，很容易在工程施工中造成问题。线材一般那建议选择标准的485线，其为屏蔽双绞线，传输线不是像网线那样为单股的铜丝，而是多股铜丝绞在一起形成一根线，从而即使某根小铜丝断掉，也不会影响整个的使用。
4.485信号线可以使用平行线作为布线，也可以使用非屏蔽线作为布线。由于485信号是利用差模传输的，即由485+与485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰，使用双绞线进行485信号传输的时候，由于其双绞，干扰对于485+，485-的干扰效果都是一样的，那电压差依然是不变的，对于485信号的干扰缩到了小。同样的道理，如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话，外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。
5.485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规范是必须要手牵手的布线，一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接，很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在485布线过程中，使用了星型接线和树形接线，有的时候整个系统非常稳定，但是有的时候则总是出现问题，又很难查找原因，一般都是由于不规范布线所引起的。如果由于现场的限制，必须要进行星型连接或者树形连接，可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集线器和485中继器解决相关问题，相关参考页面如下：485总线星型连接，485总线树形拓扑结构。
RS485总线布线规范
1、 阻抗不连续
信号在传输过程中如果遇到阻抗突变，信号在这个地方就会引起反射，这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就是尽量保持传输线阻抗连续，实际工程中在电缆线的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻的原理就是为了减小信号反射。
从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就能有效的减少信号反射。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。这种情况是无法改变的，只有尽量去避免它。
2、RS-485接地问题
仅仅用一对双绞线将各个接口的A、B端连接起来，而不对RS-485通信链路的信号接地，在某些情况下也可以工作，但给系统埋下了隐患。RS-485接口采用差分方式传输信号并不需要对于某个参照点来检测信号系统，只需检测两线之间的电位差就可以了。但应该注意的是收发器只有在共模电压不超出一定范围（-7V至+12V）的条件下才能正常工作。当共模电压超出此范围，就会影响通信的可靠直至损坏接口。如图1所示，当发送器A向接收器B发送数据时，发送器A的输出共模电压为VOS，由于两个系统具有各自独立的接地系统存在着地电位差VGPD，那么接收器输入端的共模电压就会达到VCM=VOS+VGPD。RS-485标准规定VOS&3V，但VGPD可能会有很大幅度（十几伏甚至数十伏），并可能伴有强干扰信号致使接收器共模输入VCM超出正常围，在信号线上产生干扰电流轻则影响正常通信，重则损坏设备。
3、RS-485的总线结构及传输距离
RS-485支持半双工或全双工模式。网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构不支持环形或星形网络，好采用一条总线将各个节点串接起来。从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低。在使用RS485接口时，对于特定的传输线经，从发生器到负载其数据信号传输所允许的大电缆长度是数据信号速率的函数，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响所限制。当数据信号速率降低到90Kbit/S以下时，假定大允许的信号损失为6dBV时，则电缆长度被限制在1200M。实际上，在实用时是完全可以取得比它大的电缆长度。当使用不同线径的电缆。则取得的大电缆长度是不相同的。
1.4 RS485 总线缺点
● RS485 总线的通讯容量较少，理论上多仅容许接入32 个设备，不适于以楼宇为结点
的多用户容量要求。
● RS485 总线的通讯速率低，常用波特率为9600bps。而且其速率与通讯距离有直接关系，
当达到数百米以上通讯距离时，其可靠通讯速率&1200bps。
● RS485 芯片功耗较大，静态功耗达到2-3mA，工作电流（发送）达到20mA，若加上偏置电阻及终端电阻，工作电流会更大。增加了线路电压降，不利于远程布线。
● RS485 总线构成的网络只能以串行布线，不能构成星形等任意分支。串行布线对于小区
实际布线设计及施工造成很大难度，不遵循串行布线规则又将大大降低通讯的稳定性。
● RS485 总线自身的电气性能决定了其在实际工程应用中稳定性较差，在多节点、长距离
场合需对网络进行阻抗匹配等调试，增添工程复杂性。
● RS485 总线通常不带隔离，当网络上某一节点出现故障会导致系统整体或局部的瘫痪，
而且又难以判断其故障位置。
● RS485 总线采用主机轮询方式，这样会造成以下的弊端：
1） 通信的吞吐量较低，不适用于通信量要求较大（或平均通信量较低，但呈突发式的）
2） 系统较大时，实时性较差。
3） 主机不停地轮询各从机，每个从机都必须对主机的所有查询作出分析，以决定是否
回应主机，势必增加各从机的系统开销。
4） 当从机之间需要进行通信时，必须通过主机，增加了从机间通信的难度及主机负担。
● RS485 总线长距离传输(1200 米以上)时一般暴露于户外，极易因为雷击等原因引入过电
压。RS485 收发器工作电压较低（5V 左右），其本身耐压也非常低（-7V~+12V），一旦
过压引入，就会击穿损坏。通信节点受损后无法恢复，因此必须采取多种措施加以保护。
1.5 RS485 总线安装布线注意事项
● 采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应
尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低。
● 注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产
生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆、某一段总线上有过多收发器紧靠在
一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。
● RS485 总线当空闲或开路时，会导致接收器误触发。因此接收器一端应加偏置电阻，将
总线设定在一个确定的状态。
● RS485 总线长距离通讯时由于阻抗不匹配会引起信号反射，必须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（通常为120 &O ），使电缆的阻抗连续。
● RS485 接地注意事项：
1） 共模干扰问题：RS-485 接口采用差分方式传输信号方式，系统只需检测两线之间的
电位差就可以了。RS-485 收发器共模电压范围为-7～+12V。当网络线路中共模电压
超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。
2） EMI 电磁干扰问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有
一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一
个巨大的天线向外辐射电磁波。
因此整个RS-485 网络必须有一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起来，使
共模干扰电压被短路。
● RS485 总线长距离通讯时易受强信号干扰，所以应加保护措施，可选择的方法如下：
1） 隔离保护方法：
采用高频变压器、光耦等元件实现接口的电气隔离。将瞬态高压转移到隔离接口中
的电隔离层上，不会产生损害性的浪涌电流，起到保护接口的作用。
2） 旁路保护方法：
利用瞬态抑制元件（如TVS、MOV、气体放电管等）将危害性的瞬态能量旁路到大地。
● RS485 总线上每个通信节点上采取保护措施，如：在每个节点的A、B 线上串联一个10
欧姆的隔离电阻，可以防止某个节点损坏后影响整条线路的通信功能
1.6 RS485 总线节能方法
● 减小每帧数据发送量。
● 收发器处于空闲模式时必须关闭它的发送驱动器，以减小功率消耗。
● 选择具有失效保护功能的低功耗器件（不需加偏置电阻）。
● 通讯距离短、通讯速率不高的场合不需加终端电阻。
● 网络终端采用RC 阻容匹配或肖特基二极管方式代替终端电阻可有效减小电流消耗。
RS485 电路基本接线如图 0.1 所示：
　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。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 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。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，其允许多并联32台驱动器和32台接收器。
RS485总线由于其布线简单，稳定可靠从而广泛的应用于视频监控，门禁对讲，楼宇报警等各个领域中，但是，在RS485总线布线过程中由于有很多不完全准确的概念导致出现很多问题。现在将一些错误的观念作出一些澄清。
RS485信号线不可以和电源线一同走线。在实际施工当中，由于走线都是通过管线走的，施工方有的时候为了图方便，直接将485信号线和电源线绑在一起，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定。
rs485信号线可以使用屏蔽线作为布线，也可以使用非屏蔽线作为布线。由于rs485信号是利用差模传输的，即由rs485+与rs485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰，使用双绞线进行rs485信号传输的时候，由于其双绞，干扰对于rs485+，rs485-的干扰效果都是一样的，那电压差依然是不变的，对于rs485信号的干扰缩到了小。同样的道理，如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话，外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。
选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。由于原材料价格上涨，导致现在市场上的线材鱼龙混杂，有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线，在外面镀铜以蒙混客户。具体区别方法：看网线截面，如果是铜色的话，就是铜丝，如为白色，则是用合金以次充好。合金一般比较脆，容易断，而且导电性远不如铜丝，很容易在工程施工中造成问题。线材一般那建议选择标准的rs485线，其为屏蔽双绞线，传输线不是像网线那样为单股的铜丝，而是多股铜丝绞在一起形成一根线，从而即使某根小铜丝断掉，也不会影响整个的使用。
RS485布线借助RS485集线器和RS485中继器可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规范是必须要手牵手的布线，一旦没有借助RS485集线器和RS485中继器直接布设成星型连接和树形连接，很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在RS485布线过程中，使用了星型接线和树形接线，有的时候整个系统非常稳定，但是有的时候则总是出现问题，又很难查找原因，一般都是由于不规范布线所引起的。
RS485总线必须要接地。在很多技术文档中，都提到RS485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。严格的说，RS485总线必须要单点可靠接地。单点就是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。可靠接地时整个RS485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。
RS485采用差分信号负逻辑，+2V～+6V表示&0&，- 6V～- 2V表示&1&。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。 RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上多可以挂接32个结点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。
理论上，通信速率在100Kpbs及以下时，RS485的长传输距离可达1200米，但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而所差异。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的大传输距离可以达到9.6公里。如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5~10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线
RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差;
1. RS-485的数据高传输速率为10Mbps 。
2. 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。
3. RS-485接口的大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米(理论上的数据，在实际操作中，极限距离仅达1200米左右），另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
在构建网络时，应注意如下几点：
（1）采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响低。有些网络连接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。
（2）应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆，或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。
（3）485信号西安不能与电源线绑在一起，由于强点具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定
（4）485总线必须要接地，单点可靠接地。单点就是整个RS485总线只能有一个点接地。 一般终端匹配采用终端电阻方法， RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120&O。相当于电缆特性阻抗的电阻，因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120&O。这种匹配方法简单有效，但有一个缺点，匹配电阻要消耗较大功率，对于功耗限制比较严格的系统不太适合。
当距离远的时候，如果借助485
图2 图3 那种方法是正确的？
此时，485是不是一个透明的部分？是不是单片机的程序和图1是一样的？
如果像图4的接法，是不是变成了2个主站？这样接会不会有危险？
如果主机2接入总线前，主机1的的串口设置成普通IO口，这种危险是否可以消除？
485节点在空闲的时候是否可以插拔？
如果你所说的RXD,TXD是TTL的话，485则是485芯片的话，图2和图3不知道差异何在，是和主机的485的接线不同吗？那应该是图2是正确的。
图4的接法，是有问题的，因为485通信是一主多从的，多个主机就等于是多个领导，如果他们没有同时下发指令的话，那就问题不大，如果同时下发指令的话，就会出现问题。
485设备随时可以插拔，不会烧毁设备。
在数据通信，计算机网络以及分布式工业控制系统当中，经常需要使用串行通信来实现数据交换。目前，有RS-232,RS-485,RS-422几种接口标准用于串行通信。RS-232是早的串行接口标准，在短距离（&15M），较低波特率串行通信当中得到了广泛应用。其后针对RS-232接口标准的通信距离短，波特率比较低的状况，在RS-232接口标准的基础上又提出了RS-422接口标准，RS-485接口标准来克服这些缺陷。下面详细介绍RS-232,RS-422,RS-485接口标准。RS-232串口标准是种在低速率串行通讯种增加通讯距离的单端标准。RS-232采取不平衡传输方式，即单端通讯。其收发端的数据信号都是相对于地信号的。所以其共模抑制能力差，再加上双绞线的分布电容，其传输距离大约为15M，高速率为20KBPS，且其只能支持点对点通信。针对RS-232串口标准的局限性，人们又提出了RS-422,RS-485接口标准。RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线，又是差分传输，所以又极强的抗共模干扰的能力，总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至200mV电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。RS-485/422大的通信距离约为1219M，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采用半双工工作方式，支持多点数据通信。RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构，就必须使用485中继器或者485集线器才可以。RS-485/422总线一般大支持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，大的可以支持到400个节点.
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RS485总线/RS485信号线/RS485屏蔽总线电缆
1.1 RS485 总线简介
RS-485 标准是由两个行业协会共同制订和开发的，即EIA&电子工业协会和TIA&通讯工业协会。EIA 曾经在它所有标准前面加上RS 前缀英文Rcommended standard 的缩写，因此许多工程师一直延用这种名称。
1.2 RS485 总线应用场合
RS-485 总线作为一种多点差分数据传输的电气规范规，已成为业界应用为广泛的标准通信接口之一。这种通信接口允许在简单的一对双绞线上进行多点双向通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。正因为此，许多不同领域都采用RS-485 作为数据传输链路。例如：汽车电子、电信设备局域网、智能楼宇等都经常可以见到具有RS-485 接口电路的设备。这项标准得到广泛接受的另外一个原因是它的通用性RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
1.3 RS485 总线电气性能
差分传输（平衡传输）
允许的收发器数目
32（受芯片驱动能力限制）
大电缆长度
4000英尺（1219米）
高数据速率
小驱动输出电压范围
大驱动输出电压范围
大输出短路电流
大输入电流
1.0mA/12Vin
-0.8mA/-7Vin
驱动器输出阻抗
输入端电容
接收器输入灵敏度
接收器小输入阻抗
接收器输入电压范围
接收器输出逻辑高
接收器输出逻辑低
RS-485采用平衡发送和差分接收方式实现通信：发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号A,B两路输出，经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用RIN&12k&O
2. 驱动器能输出&7V的共模电压
3.输入端的电容&50pF
4. 在节点数为32个，配置了120&O的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1.5V（终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关）
5.接收器的输入灵敏度为200mV（即（V+）-（V-）&0.2V，表示信号'0'；（V+）-（V-）&-0.2V，表示信号'1'）
因为RS-485的远距离、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的标准。基于此，RS-485的自动化领域的应用非常广泛，但是在实际工程中RS-485总线运用仍然存在着很多问题，影响了工程的质量，为工程施工带来了很多的不方便。
RS-485总线的理论
1.485总线必须要接地。在很多技术文档中，都提到485总线必须要接地，但是没有详细的提出如何接地。严格的说，485总线必须要单点可靠接地。单点就是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，因为将其接地是因为要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持一致，防止共模干扰，如果多点接地适得其反。可靠接地时整个485线路的地线必须要有良好的接触，从而保证电压一致，因为在实际施工中，为了接线方便，将线剪成多段再连接，但是没有将屏蔽线作良好的连接，从而使得其地线分成了多段，电压不能保持一致，导致共模干扰。
2.485信号线可以和强电电源线一同走线。在实际施工当中，由于走线都是通过管线走的，施工方有的时候为了图方便，直接将485信号线和电源线绑在一起，由于强电具有强烈的电磁信号对弱电进行干扰，从而导致485信号不稳定，导致通信不稳定。
3.选择使用普通的超五类屏蔽双绞线即网线就可以。由于原材料价格上涨，导致现在市场上的线材鱼龙混杂，有不良商人利用某种合金来顶替铜丝来做网线，在外面镀铜以蒙混客户。具体区别方法：看网线截面，如果是铜色的话，就是铜丝，如为白色，则是用合金以次充好。合金一般比较脆，容易断，而且导电性远不如铜丝，很容易在工程施工中造成问题。线材一般那建议选择标准的485线，其为屏蔽双绞线，传输线不是像网线那样为单股的铜丝，而是多股铜丝绞在一起形成一根线，从而即使某根小铜丝断掉，也不会影响整个的使用。
4.485信号线可以使用平行线作为布线，也可以使用非屏蔽线作为布线。由于485信号是利用差模传输的，即由485+与485-的电压差来作为信号传输。如果外部有一个干扰源对其进行干扰，使用双绞线进行485信号传输的时候，由于其双绞，干扰对于485+，485-的干扰效果都是一样的，那电压差依然是不变的，对于485信号的干扰缩到了小。同样的道理，如果有屏蔽线起到屏蔽作用的话，外部干扰源对于其的干扰影响也可以尽可能的缩小。
5.485布线可以任意布设成星型接线与树形接线。485布线规范是必须要手牵手的布线，一旦没有借助485集线器和485中继器直接布设成星型连接和树形连接，很容易造成信号反射导致总线不稳定。很多施工方在485布线过程中，使用了星型接线和树形接线，有的时候整个系统非常稳定，但是有的时候则总是出现问题，又很难查找原因，一般都是由于不规范布线所引起的。如果由于现场的限制，必须要进行星型连接或者树形连接，可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集线器和485中继器解决相关问题，相关参考页面如下：485总线星型连接，485总线树形拓扑结构。
RS485总线布线规范
1、 阻抗不连续
信号在传输过程中如果遇到阻抗突变，信号在这个地方就会引起反射，这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法，就是尽量保持传输线阻抗连续，实际工程中在电缆线的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大