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，已成为业界应用最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
RS485总线电气性能见表0.1：
表0.1 RS485总线电气性能

1.4 RS485总线缺点
● RS485总线的通讯容量较少，理论上最多仅容许接入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）
场合。
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最低。
●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 Ω），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、