RS485基本概念及可靠性设计

成症成包发送的，每包数据都由引导码、地址码、长度码、命令码、内容和校验码等部分组成。其中： 引导码是用于同步每一包数据的引导头(如0x7E);地址码是分机的本机地址号;长度码是这一包数据的总长度;命令码是主机对分机(或分机应答主机)的控制命令;“内容”是这一包数据里的各种信息;校验码是这一包数据的校验标志，可以采用奇偶校验、“和”校验

以及CRC校验等不同方式。此外，为了可靠的工作，在485总线状态切换时需要做适当延时，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DE置“1”，延时1ms左右的时间，再发送有效的数据，一包数据发送结束后再延时1ms后，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。11 485接口除了两根通信线，为什么还要接地?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通信链路的信号地接地，在某些情况下也可以工作，但给系统埋下了隐患。(1)共模干扰问题： 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。如下图所示，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。(2)EMI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。

12 RS-485与RS-422有何不同?

很多人往往都误认为RS-422串行接口是RS-485串行接口的全双工版本，实际上，它们在电器特性上存在着不少差异，共模电压范围和接收器输入电阻不同使得该两个标准适用于不同的应用领域。RS-485串行接口的驱动器可用于RS-422串行接口的应用中，因为RS-485串行接口满足所有的RS-422串行接口性能参数，反之则不能成立。对于RS-485串行接口的驱动器，共模电压的输出范围是-7V和+12V之间;对于RS-422串行接口的驱动器，该项性能指标仅有±7V。RS-422串行接口接收器的最小输入电阻是4KΩ;而RS-485串行接口接收器的最小输入电阻则是12KΩ。

13 RS-485有何规格要求?

RS-485标准采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，支持多点通信，具体规格要求：

· 接收器的输入电阻RIN≥12kΩ

· 驱动器能输出±7V的共模电压

· 输入端的电容≤50pF

· 在节点数为32个，配置了120Ω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)

· 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")

· 最大输入电流：1.0mA/-0.8mA(12Vin/-7Vin);

· 最大总线负载：32个单位负载(UL);

· 最大传输速率：10Mbps;

· 最大电缆长度：4000英尺。

14 PC机如何使用485通信?

由于PC机默认的只带有RS232接口，有两种方法可以得到PC上位机的RS485电路：(1)通过RS232/RS485转换电路将PC机串口RS232信号转换成RS485信号，对

于情况比较复杂的工业环境最好是选用防浪涌带隔离珊的产品。(2)通过PCI多串口卡，可以直接选用输出信号为RS485类型的扩展卡。

15 RS-485系统的出现故障该如何分析诊断、处理?

(1)若出现系统完全瘫痪，大多因为某节点芯片的VA、VB对电源击穿，使用万用表测VA、VB间差模电压为零，而对地的共模电压大于3V，此时可通过测共模电压大小来排查，共模电压越大说明离故障点越近，反之越远;

(2)总线连续几个节点不能正常工作。一般是由其中的一个节点故障导致的。一个节点故障会导致邻近的2～3个节点(一般为后续)无法通信，因此将其逐一与总线脱离，如某节点脱离后总线能恢复正常，说明该节点故障;

(3)集中供电的RS-485系统在上电时常常出现部分节点不正常，但每次又不完全一样。这是由于对RS-485的收发控制端TC设计不合理，造成微系统上电时节点收发状