RS-485網(wǎng)絡(luò)的正確連接方法

摘要：介紹RS-485 網(wǎng)絡(luò)的正確連接方法，包括雙絞線布線及正確安裝匹配電阻的建議。列出了正確端接和錯誤端接下的接收器波形。給出了從簡單的單發(fā)送器/多接收器網(wǎng)絡(luò)到多個(gè)收發(fā)器及多個(gè)分支電路的配置。

本應(yīng)用筆記提供連接RS-485網(wǎng)絡(luò)的基本指南。RS-485規(guī)范(官方稱為TIA/EIA-485-A)沒有特別規(guī)定應(yīng)該如何連接RS-485網(wǎng)絡(luò)。盡管如此，規(guī)范還是給出了一些指南。這些指南和良好的工程實(shí)踐是本應(yīng)用筆記的基礎(chǔ)。然而，本文提出的建議并不能涵蓋設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的所有不同方式。

RS-485在多個(gè)位置之間發(fā)送數(shù)字信息。數(shù)據(jù)率可高達(dá)10Mbps，有時(shí)候甚至更高。RS-485設(shè)計(jì)主要用于在較長距離內(nèi)傳輸信息，其能力完全可滿足1000米的距離。RS-485能夠成功實(shí)現(xiàn)的傳輸距離和數(shù)據(jù)率很大程度上依賴于系統(tǒng)的接線方法。

接線

RS-485的設(shè)計(jì)為平衡系統(tǒng)。簡單地說，使用兩根線傳輸信號，沒有地。

圖1. 平衡系統(tǒng)使用兩根線傳輸數(shù)據(jù)，沒有地。

系統(tǒng)之所以稱為是平衡的，是因?yàn)槔硐肭闆r下其中一根線上的信號與另一根線上的信號嚴(yán)格相反。也就是說，如果一根線發(fā)送的為高電平，另一根線將發(fā)送低電平，反之亦然，見圖2。

圖2. 平衡系統(tǒng)中兩根線上的信號嚴(yán)格相反。

盡管RS-485可使用多種類型的介質(zhì)進(jìn)行成功傳輸，但應(yīng)使用通常稱為“雙絞線”的接線方法。

什么是雙絞線？為什么使用雙絞線？
顧名思義，雙絞線是一對等長、纏繞在一起的電線。RS-485兼容的發(fā)送器與雙絞線配合使用可降低設(shè)計(jì)高速長距離網(wǎng)絡(luò)的兩個(gè)主要故障源：輻射EMI和接收EMI。

輻射EMI

如圖3所示，當(dāng)利用快速變化的邊沿發(fā)送信息時(shí)，就會產(chǎn)生高頻成分。由于RS-485能夠以較高數(shù)據(jù)率進(jìn)行傳輸，快速變化的邊沿就必不可少。

圖3. 125kHz方波及其FFT圖。

快速變化的邊沿中不可避免的高頻成分與長連接線相耦合，會產(chǎn)生輻射EMI。采用雙絞線的平衡系統(tǒng)使系統(tǒng)成為沒有效率的輻射體，可降低這種影響。其工作原理很簡單：由于傳輸線上的信號相等、極性相反，每根線上輻射的信號也相當(dāng)、極性相反。這就存在彼此抵消的效果，意味著不存在凈輻射EMI。然而，這種結(jié)果基于一個(gè)前提：連接線長度嚴(yán)格相等、位置嚴(yán)格相同。由于兩根線不可能同時(shí)處于相同的位置，所以兩根線應(yīng)盡量彼此靠近。將兩根線纏繞在一起，之間的距離就非常有限，有助于抵消剩余的EMI。

接收EMI

接收EMI基本上與輻射EMI的問題相同，但方向相反。RS-485系統(tǒng)中使用的線纜也作為天線接收有害信號。這些有害信號會造成有用信號失真，如果足夠嚴(yán)重，會引起數(shù)據(jù)錯誤。與雙絞線有助于防止輻射EMI的原因相同，雙絞線也有助于降低接收EMI的影響。由于兩根線彼此靠近并纏繞在一起，一根線上接收的噪聲將傾向于與另一個(gè)線上接收的噪聲相同。這種類型的噪聲被稱為“共模噪聲”。由于RS-485接收器設(shè)計(jì)用于檢測彼此極性相反的信號，所以很容易抑制共模噪聲。

雙絞線的特征阻抗

根據(jù)電纜的幾何結(jié)構(gòu)以及所用絕緣材料的不同，雙絞線的“特征阻抗”一般由制造商給出。RS-485規(guī)范推薦但沒有特別規(guī)定特征阻抗應(yīng)為120Ω。推薦這一阻抗是RS-485規(guī)范中計(jì)算最差工作條件負(fù)載以及共模電壓范圍所必需的。規(guī)范沒有特別規(guī)定該阻抗可能是出于靈活性考慮。如果因?yàn)槟撤N原因不能使用120Ω電纜，建議重新計(jì)算最差工作條件負(fù)載(可使用的發(fā)送器和接收器數(shù)量)和最差工作條件共模電壓范圍，以確保所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)能夠正常工作。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)TSB89《ATIA-EIA-485-A應(yīng)用指南》1中有一章專門介紹了這些計(jì)算。

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本文導(dǎo)航

第 1 頁：RS-485網(wǎng)絡(luò)的正確連接方法
第 2 頁：匹配電阻
第 3 頁：發(fā)送器與接收器

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2018-09-14 11:11:24

如何實(shí)現(xiàn)RS-485中繼器的設(shè)計(jì)？

如何實(shí)現(xiàn)RS-485中繼器的設(shè)計(jì)？RS-485中繼器的工作原理是什么？RS-485中繼器正常工作時(shí)的主要狀態(tài)有哪些？

2021-04-08 06:43:41

擴(kuò)展共模范圍RS-485參考設(shè)計(jì)

描述該參考設(shè)計(jì)提供采用 SN65HVD22 擴(kuò)展共模 RS-485 收發(fā)器的 500kbps 5V RS-485 接口。特性具有較寬的共模范圍，因此可用于長電纜網(wǎng)絡(luò)超過 100mV 的接收器遲滯

2022-09-22 06:13:05

揭秘隔離式RS-485

。電流隔離不阻止信息流，但阻止電流流動。傳統(tǒng)RS-485網(wǎng)絡(luò)使用光耦合器進(jìn)行信號隔離，使用DC-DC轉(zhuǎn)換器進(jìn)行電源隔離（見圖1）。圖1.傳統(tǒng)隔離式RS-485節(jié)點(diǎn)通過使用ADI iCoupler?數(shù)字

2018-10-15 09:55:08

無極性RS-485的簡單解決方法

RS-485的2根信號線為A 和B，簡單的定義就是電平高的一根為A，低的為B。如果RS-485總線傳輸了很遠(yuǎn)之后，A和B搞混了，不是搞反了，那么有如下簡單的方法就可以將無極性的RS-485正反都可以

2014-10-20 15:58:39

有關(guān)隔離RS-485收發(fā)器的7個(gè)設(shè)計(jì)問題

是什么？信號速率(速度)與電纜長度成反比關(guān)系。準(zhǔn)確的關(guān)系取決于電纜本身的電阻和電感。在建設(shè)RS-485網(wǎng)絡(luò)時(shí)，電纜的選擇可以和收發(fā)器一樣重要，以確保在必要的距離內(nèi)進(jìn)行可靠的通信。圖1是信號速率到電纜長度

2018-08-11 12:35:35

有關(guān)隔離式RS-485收發(fā)器的7大設(shè)計(jì)問題

RS-485的速度與長度的相關(guān)性是多少？信號速率（速度）與電纜長度之間存在反比關(guān)系。確切的關(guān)系取決于電纜本身的電阻和電感。建立RS-485網(wǎng)絡(luò)時(shí)，電纜的選擇與收發(fā)器一樣重要，以確保在必要的距離上進(jìn)行可靠

2020-08-19 16:09:00

蜘蛛形RS-485多主機(jī)通信組網(wǎng)方式

`要實(shí)現(xiàn)RS-485的蜘蛛組網(wǎng)，必須采用RS-485交換機(jī)（SWITCH）。RS-485光隔4拖4口SWITCH（SWT4485G）用于組成RS-485蜘蛛形網(wǎng)。SWT4485G還實(shí)現(xiàn)RS-485

2014-09-17 16:06:39

適合智能電表的內(nèi)置ESD保護(hù)RS-485芯片

設(shè)備組成。目前可供選擇的通信接口包括ZigBee、電力線載波(PLC)、以太網(wǎng)以及RS-485網(wǎng)絡(luò)等，其中RS485網(wǎng)絡(luò)因其架設(shè)成本低、整體安裝簡便，而被作為智能電表必備的標(biāo)準(zhǔn)接口。RS-485通信線

2011-07-15 21:52:54

通訊接口的小知識 ---RS-232、RS-422、RS-485區(qū)別

/32單位負(fù)載），當(dāng)使用阻抗更高的接收器時(shí)可以驅(qū)動更多的接收器。所以現(xiàn)在大多數(shù)全雙工485驅(qū)動/接收器對都是標(biāo)：RS-422/485的，因?yàn)槿p工RS-485的驅(qū)動/接收器對一定可以用在RS-422網(wǎng)絡(luò)

2014-06-22 20:34:35

隔離型RS-485收發(fā)器設(shè)計(jì)問題總結(jié)

近日，德州儀器 Anthony Viviano 和 Vikas Thawani 發(fā)布了一篇標(biāo)題為《隔離型RS-485收發(fā)器的七大設(shè)計(jì)問題匯總》的博文。以下是文章全文：您是否正在搜尋有關(guān) RS-485

2019-07-29 07:26:19

非隔離式RS-485與Wi-Fi創(chuàng)建數(shù)據(jù)橋包括BOM及層圖

48V（直流）的寬輸入電壓范圍Fly-Buck? 電源可提供 3.3V 電壓 (550mA) 和隔離式 3.6V 電壓 (50mA)將 Wi-Fi? 連接快捷地添加到 RS-485 網(wǎng)絡(luò)電位隔離式 RS-485 接口可提升系統(tǒng)安全性和可靠性CC3200 應(yīng)用處理器適用于多種客戶通信協(xié)議

2018-09-06 09:07:33

RS-485總線的理論與實(shí)踐

闡述了RS-485總線規(guī)范，描述了影響RS-485總線通信速率和通信可靠性的三個(gè)因素，同時(shí)提出了相應(yīng)的解決方法并討論了總線負(fù)載能力和傳輸距離之間的具體關(guān)系。

2008-12-02 08:18:05

RS-485 總線的死鎖檢測與解除

針對RS-485 接口收發(fā)電路的特點(diǎn)，討論RS-485 總線在Polling 和CSMA/CD 通信方式中死鎖檢測和解除死鎖的方法。該方法同樣適用于RS-422 接口。

2009-05-13 16:12:41

iCoupler Isolation in RS-485 A

iCoupler Isolation in RS-485 Applications:The RS-485 bus standard is one of the most widely used

2009-06-21 10:31:05

基于RS-485的分布式溫度采集系統(tǒng)

文章論述了一種基于RS-485 網(wǎng)絡(luò)的分布式測溫系統(tǒng)。首先介紹了RS-485 接口的特點(diǎn)，詳細(xì)說明了網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)方法和系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)過程，并且提供了一些實(shí)用的經(jīng)驗(yàn)。給出了一種低

2009-08-15 08:43:41

一種基于RS-485接口的通信方法

本文結(jié)合水下鋼樁防腐陰極保護(hù)電流檢測系統(tǒng)的開發(fā)過程，介紹一種基于RS-485接口的通信方法。文中對網(wǎng)絡(luò)配置、數(shù)據(jù)編碼和通信協(xié)議等實(shí)施要點(diǎn)作了理論分析并詳細(xì)介紹了軟件的

2010-02-21 15:56:05

雙路隔離RS-485收發(fā)器數(shù)據(jù)手冊

RSM485D 系列雙路隔離收發(fā)器模塊，是集成電源隔離、電氣隔離、RS-485 接口芯片和總線保護(hù)器件于一身，方便嵌入用戶設(shè)備，使產(chǎn)品具有連接兩路RS-485 網(wǎng)絡(luò)的功能。該系列模塊

2010-03-04 13:50:32

提高RS-485網(wǎng)絡(luò)可靠性的若干措施

本文在回顧RS-485標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上從幾個(gè)方面簡要討論了提高RS-485網(wǎng)絡(luò)可靠性的一些措施. 關(guān)鍵詞:RS-485 接口網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)

2010-06-10 17:10:18

RS-485總線的理論與實(shí)踐

闡述了RS-485總線規(guī)范，描述了影響RS-485總線通信速率和通信可靠性的三個(gè)因素，同時(shí)提出了相應(yīng)的解決方法并討論了總線負(fù)載能力和傳輸距離之間的具體關(guān)系。當(dāng)前自動控

2006-03-13 14:00:26

1072

基于RS-485總線的可擴(kuò)展局域網(wǎng)絡(luò)的研究

基于RS-485總線的可擴(kuò)展局域網(wǎng)絡(luò)的研究　1 RS-485總線通信的特點(diǎn) 　　RS- 485是在RS-422的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，能實(shí)現(xiàn)一點(diǎn)對多點(diǎn)的通信，也能實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)雙向通信，但同一

2009-11-03 08:50:34

1004

RS-485設(shè)計(jì)指南

本設(shè)計(jì)指南討論RS-485標(biāo)準(zhǔn)的一些重要方面，旨在幫助工程師正確的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)傳輸電路。

2015-11-04 10:49:35

RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)及幾種常見的RS-485接口電路介紹

RS-485總線標(biāo)準(zhǔn)及幾種常見的RS-485接口電路介紹

2015-12-21 14:45:20

RS-485應(yīng)用設(shè)計(jì)參考

幾乎所有的電子產(chǎn)品都帶有通信接口。從最初的數(shù)據(jù)模擬信號到后來的RS-232，在到我們今天要談到的RS-485接口，各種無線接口等。RS-485的標(biāo)準(zhǔn)全稱為TIAA/EIA-485串行通訊標(biāo)準(zhǔn)。

2016-04-07 16:44:57

1409

RS-485通信

電子專業(yè)單片機(jī)開發(fā)中的學(xué)習(xí)教程資料——RS-485通信

2016-08-08 14:45:21

RS-485通信網(wǎng)絡(luò)不受有害EMC

RS-485通信網(wǎng)絡(luò)不受有害EMC

2017-08-31 08:52:47

RS-485光隔1拖4口HUB用戶指南

　　RS-485光隔1拖4口HUB（型號HUB4485G）用于增加RS-485信號的驅(qū)動能力（帶負(fù)載能力增加4倍），還可以用于RS-485組成星形網(wǎng)。HUB4485G還實(shí)現(xiàn)RS-485的上、下位機(jī)之間的光電隔離。

2017-09-22 15:24:24

RS-485光隔交換器應(yīng)用手冊

　　RS-485光隔4×4口交換器（型號SWT4485G）用于4路RS-485上位機(jī)與4路RS-485下位機(jī)之間的交換連接，可以將4路獨(dú)立的RS-485總線合并到一起。

2017-09-22 15:59:53

RS-232與RS-485的比較及基于RS-485變頻器與PC機(jī)串行通信的實(shí)現(xiàn)

2 RS-232與RS-485的比較常用的串行通信有兩種，一種為RS-232串行通信，一種為RS-485串行通信。由于串行通信使用方式簡便易用，工業(yè)控制領(lǐng)域大多都使用串行通信作為其數(shù)據(jù)交換的手段

2017-09-29 17:10:28

RS-485協(xié)議的應(yīng)用與基礎(chǔ)

效通信，進(jìn)而保障設(shè)備的正常運(yùn)行時(shí)間。本指南回顧RS-485協(xié)議并討論其廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的原因，以及常見問題的解決途徑。 RS-485與RS-422 RS-485的特性使其成為惡劣工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用最廣的接口協(xié)議。

2017-11-15 19:09:02

2875

總線之RS-485的工業(yè)應(yīng)用

RS-485是用于許多工業(yè)通訊系統(tǒng)(如PROFIBUS系統(tǒng))，或者用于PLC等連接組件、SCADA系統(tǒng)、RTU或MODBUS系統(tǒng)的物理層(PHY)標(biāo)準(zhǔn)。如圖1所示，高速和超高速RS-485數(shù)據(jù)鏈

2017-11-16 13:24:03

1991

三種常見的串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：RS-232、RS-422和RS-485

按照技術(shù)指標(biāo)和電氣接口介紹三種常見的串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)：RS-232、RS-422和RS-485。介紹電纜端接技術(shù)、多個(gè)負(fù)載的使用、RS-232菊花鏈連接、RS-232至RS-485的轉(zhuǎn)換、RS-485至RS-232的轉(zhuǎn)換，以及RS-232端口供電的RS-485轉(zhuǎn)換。

2017-11-17 06:15:01

12845

RS-485總線芯片的選型_應(yīng)用及注意事項(xiàng)

全文首先介紹了RS485總線的標(biāo)準(zhǔn)與RS-485總線芯片的選型，其次闡述了RS-485芯片的應(yīng)用電路及RS-485總線的應(yīng)用心得，最后介紹了RS-485布線施工的注意事項(xiàng)。

2018-04-18 16:11:47

20736

如何保護(hù)RS-485通信網(wǎng)絡(luò)不受EMC的影響

保護(hù)RS-485通信網(wǎng)絡(luò)不受有害EMC事件影響

2019-07-29 06:13:00

2490

RS-485是什么，RS-485它應(yīng)該如何進(jìn)行布線

RS-485是一個(gè)物理接口，簡單來說，也就是硬件。RS-485屬于有線傳輸，所以就需要硬件傳輸媒介，實(shí)際就是兩根線就可以了，這兩根線上傳輸?shù)膶?shí)際上是同一個(gè)信號，只是發(fā)送端把這個(gè)信號一分為二，不過

2020-08-10 16:36:42

16589

AN-1161: EMC兼容RS-485通信網(wǎng)絡(luò)

AN-1161: EMC兼容RS-485通信網(wǎng)絡(luò)

2021-03-20 12:26:02

RS-485現(xiàn)場總線的數(shù)字隔離選型有哪些考慮

RS-485系統(tǒng)通常用于連接多個(gè)系統(tǒng)，電纜鋪設(shè)距離很長（有時(shí)超過4000米），因此總線和所連接的各系統(tǒng)之間的隔離非常關(guān)鍵。今年越來越普及的數(shù)字隔離技術(shù)在RS-485電纜網(wǎng)絡(luò)和與之連接的系統(tǒng)之間提供

2021-05-24 11:26:55

2446

和大家聊一聊RS-485總線

RS-485，RS是什么意思呢？是Recommended Standard的縮寫，就是推薦標(biāo)準(zhǔn)的意思。

2021-06-15 15:05:01

3362

RS-485選型及應(yīng)用指南

RS-485選型及應(yīng)用指南

2021-10-25 09:37:03

【RS-485收發(fā)切換】使用RS-485要注意的一個(gè)問題

【RS-485收發(fā)切換】使用RS-485要注意的一個(gè)問題

2021-11-25 11:21:06

原來RS-485這么簡單？

2021-12-05 16:51:04

TI RS-485 十大設(shè)計(jì)技巧

TI RS-485 十大設(shè)計(jì)技巧

2022-11-04 09:52:44

聊聊RS-485總線

RS-485，RS是什么意思呢？是Recommended Standard的縮寫，就是推薦標(biāo)準(zhǔn)的意思。

2022-11-12 09:38:42

1816

AN3070_用STM32的USART管理RS-485和RS-485通信的驅(qū)動使能信號

AN3070_用STM32的USART管理RS-485和RS-485通信的驅(qū)動使能信號

2022-11-21 17:07:16

RS-485何時(shí)需要端接，以及如何正確端接

RS-485 網(wǎng)絡(luò)的許多信號完整性和通信問題都源于端接，這可能是因?yàn)槿鄙俣私踊蚨私硬?b class="flag-6" style="color: red">正確。在 RS-485 基礎(chǔ)知識系列的這一部分，我將討論何時(shí)不需要端接 RS-485 網(wǎng)絡(luò)，以及在需要端接時(shí)如何使用標(biāo)準(zhǔn)（并聯(lián)）端接和交流電 (AC) 端接網(wǎng)絡(luò)。

2023-03-14 09:46:02

865

選擇和使用RS-232、RS-422和RS-485串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的指南

三種常見的串行數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)RS-232、RS-422和RS-485按規(guī)格和電氣接口進(jìn)行描述。介紹了電纜端接技術(shù)、多個(gè)負(fù)載的使用、RS-232 的菊花鏈連接、RS-232 到 RS-485 的轉(zhuǎn)換、RS-485 到 RS-232 的轉(zhuǎn)換以及 RS-232 端口供電的 RS-485 轉(zhuǎn)換。

2023-03-28 11:03:37

1968

RS-485網(wǎng)絡(luò)正確接線指南

本應(yīng)用筆記提供了RS-485網(wǎng)絡(luò)布線的基本指南。RS-485規(guī)范（正式名稱為TIA/EIA-485-A）沒有具體說明RS-485網(wǎng)絡(luò)應(yīng)如何布線。盡管如此，該規(guī)范確實(shí)提供了一些指導(dǎo)方針。這些準(zhǔn)則和健全的工程實(shí)踐是本說明的基礎(chǔ)。然而，這里的建議絕不包括可以設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)的所有不同方式。

2023-03-28 11:20:07

17438

在現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)中使用RS-485/RS-422收發(fā)器

由于RS-485收發(fā)器提供了一種在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)物理層的簡單方法，因此一些現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)指定了用于通信的RS-485串行端口。本文介紹了幾種現(xiàn)場總線技術(shù)。特別注意INTERBUS和PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)。重點(diǎn)介紹了RS-485收發(fā)器的一些特別有用的特性。

2023-03-30 11:04:15

1367