RS485電纜是一種常見(jiàn)的通訊電纜,廣泛應用于工業(yè)自動(dòng)化、數據采集、樓宇自動(dòng)化等領(lǐng)域。
RS485電纜由一對雙絞線(xiàn)組成,每根雙絞線(xiàn)由兩根絕緣導線(xiàn)相互纏繞而成。導線(xiàn)采用銅質(zhì)或鋁質(zhì)材料,絕緣層采用聚乙烯、聚氯乙烯等材料。RS485電纜的傳輸速率可達到115.2Kbps,傳輸距離最遠可達1200米。
RS485拓撲結構
RS485有兩線(xiàn)制和四線(xiàn)制兩種接線(xiàn),四線(xiàn)制只能實(shí)現點(diǎn)對點(diǎn)的通信方式,現很少采用,多采用的是兩線(xiàn)制接線(xiàn)方式,這種接線(xiàn)方式為總線(xiàn)拓撲結構,在同一總線(xiàn)上最多可以?huà)旖?2個(gè)節點(diǎn)。
RS-485總線(xiàn)同I2C,也是主從模式,支持點(diǎn)對點(diǎn)單從機模式,也支持多從機模式,不支持多主機模式。
該原理圖是一個(gè)基本的RS-485電路,采用的是Sipex公司的SP3485芯片,是一款低功耗的,工作電壓為3.3V的芯片,該芯片的一些特性后面會(huì )介紹到。
微處理器的標準串行口通過(guò)RXD直接連接SP3485芯片的RO引腳,通過(guò)TXD直接連接SP485R芯片的DI引腳。
讓該芯片處于發(fā)送模式還是接收模式的選擇位是DE/!RE,一般情況下把這兩個(gè)引腳接在一起,只用微處理器的一個(gè)引腳控制。
U9 是 TVS 管,環(huán)境惡劣時(shí)可加,做保護作用,平時(shí)實(shí)驗可以不加。
R25 是上拉電阻,R27 下拉,默認狀態(tài)下將A拉高,B拉低,如果不加電阻,那默認情況下是不穩定的,會(huì )對單片機的引腳造成干擾。
網(wǎng)絡(luò )拓撲一般采用終端匹配的總線(xiàn)型結構。在構建網(wǎng)絡(luò )時(shí),應注意如下幾點(diǎn):
(1)采用一條雙絞線(xiàn)電纜作總線(xiàn),將各個(gè)節點(diǎn)串接起來(lái),從總線(xiàn)到每個(gè)節點(diǎn)的引出線(xiàn)長(cháng)度應盡量短,以便使引出線(xiàn)中的反射信號對總線(xiàn)信號的影響最低。有些網(wǎng)絡(luò )連接盡管不正確,在短距離、低速率仍可能正常工作,但隨著(zhù)通信距離的延長(cháng)或通信速率的提高,其不良影響會(huì )越來(lái)越嚴重,主要原因是信號在各支路末端反射后與原信號疊加,會(huì )造成信號質(zhì)量下降。
(2)應注意總線(xiàn)特性阻抗的連續性,在阻抗不連續點(diǎn)就會(huì )發(fā)生信號的反射。下列幾種情況易產(chǎn)生這種不連續性:總線(xiàn)的不同區段采用了不同電纜,或某一段總線(xiàn)上有過(guò)多收發(fā)器緊靠在一起安裝,再者是過(guò)長(cháng)的分支線(xiàn)引出到總線(xiàn)??傊?,應該提供一條單一、連續的信號通道作為總線(xiàn)。
rs485拓撲結構的優(yōu)勢
RS-485通信協(xié)議支持多種拓撲結構,包括總線(xiàn)、星型、環(huán)型等,每種拓撲結構都有其獨特的優(yōu)勢。以下是RS-485拓撲結構的一些優(yōu)勢:
1. 抗干擾能力強: RS-485通信使用差分信號傳輸數據,在傳輸過(guò)程中能夠抵御電磁干擾和噪聲的影響,因此在工業(yè)環(huán)境中具有良好的抗干擾能力。
2. 支持長(cháng)距離通信: RS-485通信可以支持較長(cháng)的通信距離,通??蛇_數千米甚至更遠,這使得它非常適合用于工業(yè)控制和自動(dòng)化系統中遠距離的數據傳輸。
3. 支持多點(diǎn)通信: RS-485總線(xiàn)拓撲結構支持多個(gè)設備連接到同一總線(xiàn)上進(jìn)行通信,這樣可以降低系統的成本和復雜度,提高系統的靈活性和可擴展性。
4. 成本低廉: RS-485通信所需的硬件成本相對較低,因為它可以使用常見(jiàn)的雙絞線(xiàn)或者串行電纜作為傳輸介質(zhì),并且支持多點(diǎn)連接,這降低了系統的部署成本。
5. 靈活性高: RS-485通信協(xié)議支持多種拓撲結構和通信方式,可以根據具體的應用需求選擇合適的拓撲結構和通信方式,因此具有較高的靈活性和可定制性。
總的來(lái)說(shuō),RS-485拓撲結構具有抗干擾能力強、支持長(cháng)距離通信、成本低廉、靈活性高等優(yōu)勢,適用于各種工業(yè)控制、自動(dòng)化和通信應用場(chǎng)景。
審核編輯:黃飛
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