煙花易冷31434
RS485總線通訊是工控、自動化行業最為常用的通訊方式，由於其接口簡單、通訊距離長、抗干擾性能好，是優選的通訊方式。下面介紹RS485相關的內容。
1 RS485總線通訊概述
RS485接口的通訊方式可以走Modbus-RTU協議，也可以走Modbus-TCP/IP協議，工控行業常用的還是RTU協議。RS485總線要用到RS-A和RS-B兩根線，除了電源線外，只需要AB兩根線即可實現多臺設備的掛接。RS485總線通訊的拓撲圖如下圖所示。
RS485通訊為主從式通訊方式，即在一個系統中有一個RS485主機，可以掛接多個RS485從機，主機定時發送輪詢命令，查詢從機的狀態，從機收到輪詢命令後回覆相應的數據。其數據結構主要包括：地址、功能碼、數據(寄存器地址、字節個數等)、校驗碼等。
2 RS485總線的相關參數
與之相關的重要參數有從機地址、通訊波特率、校驗方式、數據位數、停止位等。每一臺從機都有一個唯一的地址，不能重複，從機就是通過主機數據中的地址數據來判斷主機的輪詢對象的。主機和多臺從機在通訊的時候，其通訊波特率必須一致，如果波特率不一致的話通訊不成功。數據位數一般為八位，停止位有1位或者2位，校驗方式有奇校驗、偶校驗和無校驗等。
3 終端電阻
如果通訊距離比較短或者所掛接的從機設備比較少，那麼終端電阻是可以不接的，但是隨著距離的增加和從機設備的增多，信號在總線末端容易引起反射，導致通訊不穩定。為了 消除這種反射就會在總線的末端加一個終端電阻，終端電阻的經驗值一般為120Ω。
以上就是這個問題的回答，感謝留言、評論、轉發。更多電子設計、硬件設計、單片機等內容請關注本頭條號：玩轉嵌入式。感謝大家。
玩轉嵌入式
RS485是串口的一種，常見的還有RS232，RS422，都屬於串口，它們都只是定義了電氣特性的通訊結構，並沒有定義數據傳輸的協議。
有的人很容易混淆它們之間的概念，比如人家問你是什麼通訊協議，你回答是RS485，那麼別人就悶了。所謂的通訊協議，且還是使用的串口，常用的有modbus rtu，自由口協議，profibus dp等。
大家都知道RS485是半雙工通訊，傳輸距離較遠，不加中繼器的情況下可以傳輸1200米，傳輸速率可以達到10Mbps，在一條總線上可以有32個站點。
目前在很多現場儀表中都在使用此接口進行數據傳輸，相比較模擬量信號，它傳輸的數據更多，抗干擾能力強，可連接設備更多，大大降低了成本。
比如現場有一臺流量計，如果使用模擬量只能讀取到瞬時流量，而更換為rs485接口的那麼就可以讀取到更多的參數，比如瞬時流量，累計流量，溫度，密度，報警信息，驅動增益等參數，為儀表的計量帶來了更多的便利。
如上圖通過流量計的通訊接口5，6端子，連接到PLC系統的通訊模塊了，通過編程，讀取到數據，並通過上位機進行顯示。
當然一般在工業現場，大部分儀表都是使用rs485通訊接口，通訊協議基本都是modbus rtu，因為此協議是免費的，且使用範圍廣泛。
那麼針對此接口我們如何實現和電腦的連接調試呢？如果你使用的工控機，有可能是具有RS485接口的，可以直接將現場儀表通訊線接到這個端子，如果沒有我們可以通過串口卡或者串口線將它們連接，我們主要說說串口線，
如上圖為常用的usb轉串口的通訊線，可以使用此方便的將設備與電腦連接，作為一般的調試使用。當然還要安裝對應的串口驅動程序。
然後就是通訊測試軟件，我們一般使用modscan軟件進行測試，改軟件只支持modbus協議
如上圖為測試畫面，只需要設置com口等通訊參數就可以了。
當然如果不是此modbus通訊協議，還可以使用串口調試助手等軟件進行串口設備調試，此類軟件很多，可以在網絡上找到。
當然你在測試過程中會遇到很多問題，如電阻問題，可以在終端增加120歐姆電阻。
傳輸距離遠，線纜阻抗電壓衰減等問題需要增加信號隔離器，信號中繼器等設備來解決通訊不穩定的問題。最好選擇有源的設備。
如果有任何問題可以關注我的頭條號進行交流，留言討論。
工控世界
你好，RS485的應用挺廣泛，可以支持ModBus協議，因為簡單、便宜、可靠、成熟，所以在工業控制、智能儀表和電力通信領域應用很多。
1、我們來看看RS485的一個典型組網結構：
理論上，一條RS485總線的傳輸距離可以達到1200米。但是在實際應用受通信芯片、波特率和線材、干擾等影響，實際上是遠遠達不到這個數值的。
理論上,一條RS485總線可以掛254臺設備，實際上也遠遠達不到，通常的應用中，也就是30臺左右。
RS485總線要採用上圖手拉手式的總線結構，堅決杜絕星型連接和分叉連接，如下圖：
關於線材的選用：
通信線纜要選擇兩芯屏蔽雙絞線，線徑不低於0.5平方。雙絞是因為485通訊採用差模通訊原理，雙絞的抗干擾性最好。有些野路子的做法用非屏蔽非雙絞線甚至是網線來敷設485通訊線，是極端錯誤的。
關於保障通信質量的幾種手段：
1、共地法：用1條線或者屏蔽線將所有485設備的GND地連接起來，這樣可以避免所有設備之間存在影響通訊的電勢差。
2、終端電阻法：在最後一臺485設備的485+和485-上並聯連接120歐姆的終端電阻來改善通訊質量。
3、如果通訊距離過長，建議如果超過500米就採用中繼器或者485HUB來解決問題。如果負載數過多，建議如果一條總線上超過30臺就採用485HUB來解決問題。
弱電筆記
現在儀表越來越智能，有時在選用時看看有沒有聯網通訊接口。原始的接口是沒聯網功能，也沒能實現點對點通訊，只是單純的數據模擬量信號，輸出也是簡單的過程量。隨後把接口改為RS232接口，這時能實現點對點通訊了，但沒能實現聯網功能，為了實現聯網功能，於是RS485通訊接口的出現，因此這些問題才得以解決。
RS485通訊採用差分信號負邏輯控制模式，2～6v表示0，-6～-2表示1。其通訊接線方式有兩種，分別為四線制和兩線制，現在基本上以兩線制通訊接線方式為主流。兩線制通訊方式其採用的多為總線式拓撲結構，此總線最多可掛32個節點。在RS485通訊網絡中基本上採用主從通訊方式，也就是一拖多。
有時會遇到PC帶的是RS232的接口，但是想得到pc上位機RS485的電路，可通過RS232/RS485轉換電路把PC機串口信號 RS232信號轉為RS485信號，也可用PCI多串口卡，直接把輸出信號選擇為RS485類型的擴展卡。
RS485網絡在工業網絡中也是比較流行的一種佈網方式，其特點是實施簡單方便，還有就是RS485的轉換接口不算貴，而且種類多。
Talk工控小白
RS485數據終端模塊，在工業自動化控制中，由於RS485接口組網方便接線簡單，抗干擾和抗噪能力較強，運行穩定可靠，因此被廣泛的應用於視頻監控、門禁對講、樓宇智能控制等各種信息化數據傳輸系統中。RS485是基於串口的通訊接口，數據接口為半雙工通訊模式最高傳速10Mbps，最大傳輸距離可達1500米。在數據傳輸線超過300米時，為避免信號反射回波，要在接收端接入終端匹配電阻，阻值相等於傳輸電纜特性阻抗即可，電阻一般為120Ω。另外，現場連線時RS485的AB端極性切莫接錯。
海匯
RS485通訊連接方式在工控領域中應運是十分廣泛的，比如變頻器與可編程控制器（PLC）之間的通信、觸摸屏（HMI）與可編程控制器（PLC）之間的通信，以及變頻器與觸摸屏間的通訊都可使用RS485通信；在其它通信控制領域也應用很廣，比如小區監控、門禁系統等。
RS485總線通訊的工作特點
我們知道RS485總線通訊是用電壓差分方式傳送數據的，這種方式能夠抑制共模干擾，當所傳輸信號周圍環境比較複雜時，這種方式能夠提高通信的可靠性。RS485總線通訊它的最大傳輸距離是1200米，傳輸速度可以達到10Mb/s，但隨著距離的增加其速率是在下降的，大量實驗證明，當傳輸速率達到100Kb/s以下的時侯才能達到最大的通信距離。
RS485連接特點
從拓撲結構形式看，RS485可以用485集線器構成菊花鏈的連接方式、樹形連接方式或者星形的連接方式等。這種連接方式必須是手拉手的佈線方法，這樣做的目的是使傳輸信號穩定，否則當受干擾出現問題時不容易查找。
另外由於RS485總線所傳輸的只是信號，對線徑要求不是很高，從總線所用傳輸線材料看RS485總線可以使用非屏蔽線，用普通網線就可以，也可以用雙絞線，這樣能實現兩線上的干擾電平互相抵消以實現較好的抗干擾效果，當然用屏蔽線會更好！
從接地連接形式來說，RS485總線一般要求是單點可靠接地，也就是在整個RS485總線上只能有一個接地點，這樣做的目的也是為了保持電壓一致，防止共模干擾。
另外若在長距離傳輸信號時，常常會在RS485總線上要加終端匹配電阻，其阻值大約120歐姆。這種總線採用兩根通信線，一般常用D+和D-來表示（有的也用A和B表示）。
以上是我對RS485通信連接方式的看法，歡迎大家討論、觀注！
電子及工控技術
還記得網絡通訊協議的順口溜：“物數網傳會表應”嗎？
物理層->數據層->網絡層->傳輸層->會話層->表示層>應用層
RS485就是物理層的協議定義。解決如何表示0和1
之所以叫物理層，就是實實在在和硬件打交道的，可被我們感知和觀測的，也是比較容易理解的。
比如燈光的亮表示1，滅表示0；又或者TTL高電平表示1，低電平表示0。而數字通訊傳輸的無非是0和1。不同的硬件協議只是定義0和1的表示方法不同，而RS485就是其中一個。
特別強調的是，我們平常所說的RS485通訊一般都包含有軟件協議，這是不嚴謹的。
那麼RS485是如何定義0和1的呢？
首先RS485採用差分線，不在以地電平為參考電平
所謂差分就是A,B兩條線，A比B高為一種狀態，B比A高為另外一種狀態。所以RS485用兩條線就可以傳輸數據。差分電平一定要大於200mV，否則保持狀態不反轉。我們常見的網線也是差分傳輸。
好處是可以使用雙絞線，電磁干擾每相鄰的雙嬌可以相互抵消。
阻抗匹配
阻抗：RS485定義的通訊線為120歐姆，所以當通訊波特率比較高時，在通訊線的兩個端點處需各增加1個120歐姆的電阻。
同時為了減少線阻，通訊距離越遠導線應該越粗。據我一個朋友講，我國航母的RS485通訊線有手臂那麼粗。正常使用0.56mm（24AWG）雙絞線即可。
波特率及距離
RS485的通訊波特率與距離成反比。因為當位寬度確定後，導線太長會造成延時（主要是電容引起的），影響接收端的位信號採集。以下為使用0.56mm（24AWG）雙絞線時，波特率與通訊距離的典型值。
2400Bps：1800米C
4800Bps ：1200米
9600Bps ：800米
我們常見的網線最大100米通訊距離。
具體實現
芯片可以採用MAX485,SP485等芯片。RT為120歐姆匹配電阻。實際使用時還要加6.8伏的TVS二極管（保護芯片）。最好單獨供電，光電隔離（避免共模電壓影響通訊）。
軟件協議不再提問之列，不再贅述。當使用兩對RS485芯片就構成了RS422協議，可以完成串口的透傳功能，優點是增加了通訊距離和抗干擾性。要知道TTL的串口只有15米的距離。正是這個優點，RS485協議也被用在工業現場通訊，比如PLC,觸摸屏等器件。
雅帆電子
理想用線為雙絞線：半雙工的兩線最好用雙絞線中的一對，這樣兩線雙絞，加在兩線上的干擾電平抵消實現抗干擾效果。全雙工時接收兩線用一對，發送兩線用另一對。RS485沒有功率傳輸要求，所以對線徑要求不高。
實際工程中，通常採購室外阻水雙絞線保證線的保護性能。但有些工程商會用RVV線纜，這也是可以的，但抗干擾性要差些。這樣就有工程商採用RVVP線纜（帶屏蔽），這個並不好，因為線間電容的加大會影響傳輸質量，需要降低傳輸的波特率。
波特率的設置與線纜長度（含分支的總長）是有一定對應關係的，線路越長，波特率應該設置的更低比較穩定。
無論選擇什麼樣的線纜，儘可能採用總線架構，減少星形聯接，分支線儘可能短，儘量採用菊花鏈的連接方式，即總線接到第一個結點，再跳到下一個結點。
未接設備的分支線最好從總線上移除，否則易形成干擾。總線的最未端如果接收信號不佳，可加120歐的線未電阻跨接在信號線兩端。中間設備不要加，否則會加大線路損耗，減少設備數量和距離。
不同設備的RS485芯片通常會不同，有不同負載的類型的芯片，這些通常工程商沒法直接看出。所以也就是說總線上不同設備的最大連接設備數不確定，同樣的設備連接數參見設備說明要求就行。
RS485是一個定義平衡數字多點系統中的驅動器和接收器的電氣特性的標準，該標準由電信行業協會和電子工業聯盟定義。使用該標準的數字通信網絡能在遠距離條件下以及電子噪聲大的環境下有效傳輸信號。RS-485使得廉價本地網絡以及多支路通信鏈路的配置成為可能。
RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制只能實現點對點的通信方式，現很少採用，現在多采用的是兩線制接線方式，這種接線方式為總線式拓撲結構，在同一總線上最多可以掛接32個節點。
在RS485通信網絡中一般採用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來，而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患。
原因1是共模干擾：RS-485接口採用差分方式傳輸信號方式，並不需要相對於某個參照點來檢測信號，系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了，但容易忽視了收發器有一定的共模電壓範圍，RS-485收發器共模電壓範圍為-7到+12V，只有滿足上述條件，整個網絡才能正常工作。
當網絡線路中共模電壓超出此範圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口；原因二是EMI的問題：發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道（信號地），就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。
網絡拓撲一般採用終端匹配的總線型結構。在構建網絡時，應注意如下幾點：
（1）採用一條雙絞線電纜作總線，將各個節點串接起來，從總線到每個節點的引出線長度應儘量短，以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響最低。有些網絡連接儘管不正確。
在短距離、低速率仍可能正常工作，但隨著通信距離的延長或通信速率的提高，其不良影響會越來越嚴重，主要原因是信號在各支路末端反射後與原信號疊加，會造成信號質量下降。
（2）應注意總線特性阻抗的連續性，在阻抗不連續點就會發生信號的反射。下列幾種情況易產生這種不連續性：總線的不同區段採用了不同電纜，或某一段總線上有過多收發器緊靠在一起安裝，再者是過長的分支線引出到總線。總之，應該提供一條單一、連續的信號通道作為總線。
（3）注意終端負載電阻問題，在設備少距離短的情況下不加終端負載電阻整個網絡能很好的工作，但隨著距離的增加性能將降低。理論上，在每個接收數據信號的中點進行採樣時，只要反射信號在開始採樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。
但這在實際上難以掌握，美國MAXIM公司有篇文章提到一條經驗性的原則可以用來判斷在什麼樣的數據速率和電纜長度時需要進行匹配：當信號的轉換時間（上升或下降時間）超過電信號沿總線單向傳輸所需時間的3倍以上時就可以不加匹配。
