什么是RS485信號(hào)協(xié)議?(電子硬件)
在電子行業(yè)中,信號(hào)協(xié)議有很多,包括I2C,SPI,USB,UART,RS485等等,每個(gè)協(xié)議都有自己的特點(diǎn)和應(yīng)用場(chǎng)景。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202404/457541.htm其中的RS485協(xié)議就是一種在電路板設(shè)計(jì)中非常常見的協(xié)議,是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)在1983年批準(zhǔn)的一個(gè)差分傳輸協(xié)議,距今差不過(guò)也有三十年的歷史了。
因?yàn)槭遣罘中盘?hào),所以是具有抑制共模干擾的能力的,在一些通信距離比較遠(yuǎn)的場(chǎng)景下,它可以比較好的傳輸數(shù)據(jù),是一種應(yīng)用非常廣泛的信號(hào)總線。
RS485通常采用一條總線將各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連接,是不支持環(huán)形或者星鏈型連接的。
它有分兩線制和四線制,在使用上四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,目前比較少使用。
兩線制是目前主流的用法,這種接線方式可以使得總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在一條總線上能夠最多連接上32個(gè)節(jié)點(diǎn)。
RS485一個(gè)很好的特點(diǎn)就是支持長(zhǎng)距離傳輸,通訊距離可以達(dá)到1200米(理論狀況下),實(shí)際情況中,只有通訊線材優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo),負(fù)載設(shè)備少,通訊距離就遠(yuǎn),如果設(shè)備太多,傳輸線的線材又是劣質(zhì)產(chǎn)品,波特率(每秒種發(fā)送的比特?cái)?shù))不夠等等不良因素,就會(huì)使得傳輸距離降低。
RS485電路可以分為兩種,一種是隔離型,一種是非隔離型。
非隔離型
非隔離型的電路比較簡(jiǎn)單,如下圖所示,只需要一個(gè)RS485芯片直接和MCU的串行通訊口連接,然后在與I/O控制口連接就可以。
如果是完整的485通信電路,就需要在上圖中的A線加上一個(gè)4.7千歐的上拉電阻,在B線加上一個(gè)同樣4.7千歐的下拉電阻。
至于為什么要加上上下拉電阻,就需要從RS485本身的性質(zhì)說(shuō)起,它的標(biāo)準(zhǔn)定義是信號(hào)閾值上下限是正負(fù)200mV,當(dāng)A-B的值大于200mV時(shí),總線的狀態(tài)就表示為“1”,當(dāng)A-B的值小于-200mV時(shí),總線的狀態(tài)就表示為“0”,但是當(dāng)A-B的值在-20mV~20mV之間的話,總線狀態(tài)就是不確定狀態(tài),所以需要上下拉電阻來(lái)初始化固定狀態(tài),避免不確定狀態(tài)的出現(xiàn)。
隔離型
對(duì)于一些工業(yè)控制領(lǐng)域,電路控制單元中各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間可能存在很高的共模電壓,而RS485接收器共模電壓是有極限電壓的,也就是大于+12V或者小于-7V時(shí),接收器就不能正常工作了,甚至?xí)龤酒半娐钒濉?/p>
隔離型的RS485電路就可以應(yīng)用在這種場(chǎng)景,通過(guò)DC-DC將系統(tǒng)電源和RS485收發(fā)器的電源進(jìn)行隔離,通過(guò)隔離器件將信號(hào)進(jìn)行隔離,從而消除共模電壓的影響,使得接收器能不受限制正常工作。
(光電隔離RS485典型電路)
評(píng)論