RS485总线原理

       RS485是采用半双工的工作方式，可以支持多点数据通信。RS485总线网络拓扑一般都是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。

       RS485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。 有些RS485收发器修改输入阻抗以便允许将多达8倍以上的节点数连接到相同总线。RS485最常见的应用是在工业环境下可编程逻辑控制器内部之间的通信。

       RS485总线网络故障如何检查

       1、在大多数RS485网络中，终端节点造成的问题超过了它能够解决的问题。要确定哪个节点已关闭，必须关闭每个节点的电源，然后断开与网络的连接。使用欧姆表测量接收端A与B或与-之间的电阻值。故障节点读数通常小于200欧姆，非故障节点读数将大于4000欧姆。

       2、哪一根线是A、哪一根线是B一直都不是很清楚。不一样的制造商应用不一样的标识，即便在闲置不用标准下，B线应当是工作电压较高的。因此，A线相当于-，B线相当于+。可在网络空闲的状态下用电压表检测。如果B线没有比A线电压更高，那么就会存在连接问题。

       3、RS485使用一对非平衡差分信号，这意味着网络中的每一个设备都必须通过一个信号回路连接到地，以最小化数据线上的噪声。数据传输介质由一对双绞线构成，并且应该在噪声较大的环境中添加屏蔽层。

       4、当没有设备进行传输，所有设备都处于监听状态的时候，RS485网络中会出现三态状态。这将导致所有的驱动器进入高阻态，使悬空状态传回所有的RS485接收端。节点设计者为了克服这一不稳定状态典型的方法是：在接收端的A和B线加装下拉和上拉电阻来模拟空闲状态。为了检查这一偏置，应在网络供电和空闲的状态下测量B线到A线的电压。为了确保远离如图中所示的不定状态，要求至少存在300mV的电压。如果没有安装终端电阻，偏置的要求是非常宽松的。

       5、一旦RS485网络建立并运行，就应记录下其配置的每一个细节。包括终端信息、偏置、线型和备件信息。如果可以负担得起，应购买一些备件并存放在机柜中。

       6、每一种可靠的中长距离联网技术都有某种形式的内置隔离，除了RS485以外。它要靠系统设计者来确保网络不包括任何接地回路。隔离每一个节点将以数量级的程度增加网络的可靠性。

       7、虽然隔离是抵御电源浪涌的第一道防线，但是增加多级浪涌抑制器可以消弱更大的浪涌干扰，保证它们是在网络隔离可以容忍的范围内。最好是在网络有高性能接地点的位置安装浪涌抑制器。在同一点将其连接到大地，就像其他的网络设备或工厂的电气系统一样。

       8、一根双绞线加地的RS485网络可以上行与下行地传送数据。由于没有两个发送端能够在同一时间成功地通讯，所以在数据的最后一位传送完毕后的一个时间片内，网络表现为空闲态，但实际上节点还没有使其驱动器进入三态状态。如果另一个设备试图在这一时间段内进行通讯，将会发生结果不可预测的冲突。

       为了检测这种冲突，使用数字示波器来捕捉几个字节的1和0。确定一个节点在传输结束时进入三态状态所需要的时间。确保RS485软件没有试图响应比一个字节的时间更短的请求(在76.8kb/s的速率下略大于1ms)。

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