RS485结构原理
rs485收发器工作原理
rs485收发器工作原理RS485收发器工作原理RS485是一种常用的串行通信标准，用于在远距离传输数据。
RS485收发器是用于将电平信号转换为差分信号，以实现长距离、高速、抗干扰的数据传输。
本文将介绍RS485收发器的工作原理。
1. 差分信号传输RS485收发器采用差分信号传输方式，即在两条信号线上发送正负两个相对的电平信号。
这种方式可以有效地提高抗干扰能力，因为差分信号对于电磁干扰的抵抗能力更强。
同时，差分信号的传输距离也更远，传输速率也更高。
2. 发送端工作原理RS485发送端的电路包含一个电流驱动器和一个差分电平转换器。
当发送端要发送数据时，电流驱动器会将数据转换为一个差分电流输出，其中一个线路输出正电流，另一个线路输出负电流。
差分电平转换器将这个差分电流转换为差分电压信号，通过信号线发送出去。
3. 接收端工作原理RS485接收端的电路包含一个差分电平转换器和一个电流比较器。
差分电平转换器将接收到的差分电压信号转换为差分电流信号，然后通过电流比较器将差分电流信号转换为数字信号。
接收端会根据差分电流的大小判断出收到的是1还是0。
4. 数据传输原理RS485采用半双工通信方式，即发送端和接收端不能同时进行数据传输。
在通信开始前，发送端和接收端需要通过控制信号进行协商，确定谁先发送数据。
发送端发送完数据后，会通过控制信号将总线切换为接收模式，接收端开始接收数据。
接收端接收完数据后，会通过控制信号将总线切换为发送模式，发送端可以继续发送数据。
5. 抗干扰能力RS485收发器具有较好的抗干扰能力。
差分信号传输方式可以降低共模干扰的影响，而且RS485收发器通常采用抗干扰的设计，如抗静电、抗电磁干扰等。
此外，RS485还支持多点通信，可以连接多个设备在同一总线上进行通信。
总结：RS485收发器通过差分信号传输方式实现了长距离、高速、抗干扰的数据传输。
发送端将数据转换为差分电流信号发送出去，接收端将差分电压信号转换为数字信号进行数据接收。
rs485收发器工作原理
rs485收发器工作原理RS485收发器是一种用于串行通信的设备，常用于远距离、高噪声环境下的数据传输。
它的工作原理是通过将数字信号转换为电流信号来进行数据传输，具有较高的可靠性和抗干扰能力。
RS485收发器采用差分信号传输方式，即通过两条信号线来传输数据。
其中，一条信号线为数据线（D+），另一条信号线为数据线的反向线（D-）。
在数据传输过程中，发送端将要发送的数字信号转换为电流信号，通过D+和D-两条线传输到接收端。
接收端根据D+和D-两条线上的电压差来还原出数字信号。
RS485收发器的工作原理可以分为发送和接收两个过程。
首先是发送过程。
发送端将要发送的数字信号转换为电流信号，通过D+和D-两条线传输到接收端。
发送端将数字信号转换为电流信号的方式有两种：差模输出和单端输出。
差模输出是将数字信号分别通过两个驱动器转换为两路电流信号，然后通过D+和D-两条线传输出去。
单端输出是将数字信号转换为一个电流信号，然后通过D+或D-线传输出去。
接下来是接收过程。
接收端根据D+和D-两条线上的电压差来还原出数字信号。
当D+线上的电压高于D-线上的电压时，接收端将其识别为逻辑1；反之，当D+线上的电压低于D-线上的电压时，接收端将其识别为逻辑0。
接收端在接收到电流信号后，通过差分放大器将电流信号转换为电压信号，并经过滤波和判决电路处理后，还原出数字信号。
RS485收发器具有较高的可靠性和抗干扰能力，这主要得益于其差分信号传输方式。
差分信号传输方式克服了传统的单端信号传输方式中存在的共模干扰问题，可以有效地抑制电磁干扰和传输线上的噪声干扰。
此外，RS485收发器还采用了电流传输方式，相对于电压传输方式，电流信号具有更好的抗干扰能力和传输距离。
总结起来，RS485收发器通过将数字信号转换为电流信号，并采用差分信号传输方式进行数据传输。
它具有较高的可靠性和抗干扰能力，适用于远距离、高噪声环境下的数据传输。
在工业控制、自动化系统等领域得到广泛应用。
rs485工作原理
rs485工作原理RS485是一种常用的串行通信协议，其工作原理基于差分信号传输。
RS485总线允许多个设备通过同一条双绞线来进行通信。
RS485采用差分传输，即在通信传输过程中，使用两个相互互补的信号线，分别表示逻辑0和逻辑1。
其中一个信号线传输正相位信号，另一个信号线传输反相位信号。
这种差分传输方式可以有效抵消传输线路上的干扰和噪声。
在RS485总线中，最常见的连接方式是多个设备采用并行连接的形式，即所有设备都连接在同一根双绞线上。
每个设备都有一个独特的地址，用于标识其在总线上的唯一性。
设备之间的通信是通过主从方式进行的。
主设备负责发起通信，并控制总线的访问权限。
它向指定的从设备发送数据或者请求数据。
从设备只有在主设备的请求下才能进行数据传输。
在通信过程中，主设备首先发出开始信号，它会将发送线置为高电平，接收线置为低电平。
然后主设备发送数据，数据的传输是通过不同的电平变化来表示。
对于逻辑0，发送线保持高电平，接收线保持低电平；对于逻辑1，发送线保持低电平，接收线保持高电平。
接收设备会监听总线上的数据变化。
当检测到开始信号后，它将开始接收数据。
它通过比较发送线和接收线的状态来判断数据的传输。
如果发送线的状态与接收线的状态相同，表示接收到逻辑0；如果发送线与接收线的状态相反，表示接收到逻辑1。
RS485总线允许多个设备同时进行数据传输，但在同一时刻只能有一个设备发送数据。
其通过主从方式及差分信号传输来提高通信的可靠性和抗干扰能力。
这使得RS485成为工业控制领域中广泛应用的通信协议之一。
rs485原理(一)
rs485原理(一)RS485通信协议RS485是一种常用的串行通信协议，用于在远距离通信中传输数据。
它具有高可靠性、抗干扰能力强等特点，被广泛应用于工业控制、自动化、仪器仪表等领域。
本文将从浅入深介绍RS485通信协议的相关原理，帮助读者更好地理解和应用。
1. RS485基础概念RS485是一种差分信号通信协议，即使用两个相反的电信号来表示数据位的“0”和“1”。
它可以同时支持半双工和全双工通信，允许多个节点连接在同一总线上进行通信。
2. RS485物理层连接RS485通信协议的物理层使用一对绞线进行连接，其中一根线为正线(A)、另一根线为负线(B)。
这样设计的目的是为了减小信号的传输噪声和干扰。
3. RS485传输方式RS485协议支持两种不同的传输方式：单点通信和多点通信。
单点通信在单点通信中，RS485总线上只有一个主节点与一个从节点进行通信。
主节点负责发送指令，从节点负责接收并执行指令。
这种方式适用于简单的控制系统，如智能家居等。
多点通信在多点通信中，RS485总线上可以连接多个主节点和从节点，节点之间通过地址进行区分。
主节点可以发送指令给指定的从节点，从节点也可以发送数据给主节点。
这种方式适用于复杂的工业自动化系统，如工控行业等。
4. RS485通信协议RS485通信协议定义了数据帧的格式和通信规则。
数据帧格式RS485通信使用统一的数据帧格式，包括起始位、数据位、校验位和停止位。
典型的数据帧格式为1个起始位、8个数据位、1个校验位和1个停止位。
通信规则RS485通信遵循“主—从”通信模式，主节点负责发起通信，从节点被动接收和响应。
主节点发送数据后，从节点通过校验位判断数据是否正确，并返回响应信息。
5. RS485的优势和应用优势RS485通信协议具有以下优势：•高可靠性：使用差分信号传输，能够有效抵抗干扰和噪声。
•长距离通信：RS485总线可以支持长达1200m的通信距离。
•多点通信：多个节点可以连接在同一总线上进行通信，灵活且经济。
rs485 原理
rs485 原理
RS485是一种串行通信协议，也称作EIA485或TIA485。
它是在RS485标准下工作的一种物理层通信协议，可以实现多个设备之间的远距离、高速、可靠的数据通信。
RS485采用差分信号传输方式，即发送数据和接收数据通过两根线分别传输。
其中一根线为A线，另一根线为B线，它们相互之间的电平差异表示不同的二进制数值。
当A线的电位高于B线时，表示二进制的0；当A线的电位低于B线时，则表示二进制的1。
RS485的通信方式采用半双工通信，意味着数据只能在一个方向上传输，在同一时间只能进行发送或接收操作。
为了实现多个设备之间的通信，RS485采用了一种主从结构的网络拓扑。
在网络中，一个设备可以充当主设备（Master），负责控制和调度通信的过程，其他设备则为从设备（Slave），按照主设备的指令进行数据的发送和接收。
RS485通信的主要特点是抗干扰能力强，传输距离远（最高可达1200米），传输速率高（最高可达10Mbps），适用于复杂的工业环境。
此外，RS485还支持多主设备的通信，可以实现多个主设备同时与多个从设备进行通信，灵活性较强。
总之，RS485是一种基于差分信号传输的半双工通信协议，通过A线和B线传输数据，采用主从结构的网络拓扑，具有抗干扰能力强、传输距离远、传输速率高等特点，广泛应用于工业自动化等领域。
RS485通信原理图及程序实例详解
RS485通信原理图及程序实例详解RS232 标准是诞⽣于 RS485 之前的，但是 RS232 有⼏处不⾜的地⽅：接⼝的信号电平值较⾼，达到⼗⼏ V，使⽤不当容易损坏接⼝芯⽚，电平标准也与TTL 电平不兼容。
传输速率有局限，不可以过⾼，⼀般到⼀两百千⽐特每秒(Kb/s)就到极限了。
接⼝使⽤信号线和 GND 与其它设备形成共地模式的通信，这种共地模式传输容易产⽣⼲扰，并且抗⼲扰性能也⽐较弱。
传输距离有限，最多只能通信⼏⼗⽶。
通信的时候只能两点之间进⾏通信，不能够实现多机联⽹通信。
针对 RS232 接⼝的不⾜，就不断出现了⼀些新的接⼝标准，RS485 就是其中之⼀，它具备以下的特点：采⽤差分信号。
我们在讲 A/D 的时候，讲过差分信号输⼊的概念，同时也介绍了差分输⼊的好处，最⼤的优势是可以抑制共模⼲扰。
尤其当⼯业现场环境⽐较复杂，⼲扰⽐较多时，采⽤差分⽅式可以有效的提⾼通信可靠性。
RS485 采⽤两根通信线，通常⽤ A 和 B 或者 D+和D-来表⽰。
逻辑“1”以两线之间的电压差为+(0.2~6)V 表⽰，逻辑“0”以两线间的电压差为-(0.2~6)V 来表⽰，是⼀种典型的差分通信。
RS485 通信速率快，最⼤传输速度可以达到 10Mb/s 以上。
RS485 内部的物理结构，采⽤的是平衡驱动器和差分接收器的组合，抗⼲扰能⼒也⼤⼤增加。
传输距离最远可以达到 1200 ⽶左右，但是它的传输速率和传输距离是成反⽐的，只有在 100Kb/s 以下的传输速度，才能达到最⼤的通信距离，如果需要传输更远距离可以使⽤中继。
可以在总线上进⾏联⽹实现多机通信，总线上允许挂多个收发器，从现有的 RS485芯⽚来看，有可以挂 32、64、128、256 等不同个设备的驱动器。
RS485 的接⼝⾮常简单，与 RS232 所使⽤的 MAX232 是类似的，只需要⼀个 RS485转换器，就可以直接与单⽚机的 UART 串⼝连接起来，并且使⽤完全相同的异步串⾏通信协议。
RS232RS485通信原理
RS232RS485通信原理1.RS232通信原理：在RS232通信中，数据是通过电压的高低来表示的。
逻辑1通常表示为低电平（-15V至-3V），而逻辑0通常表示为高电平（+3V至+15V）。
发送器将数据转换为电压信号，并通过发送线发送给接收器。
接收器接收电压信号，并将其转换回原始数据。
数据的传输速率可以在通信连接的两端进行配置。
2.RS485通信原理：RS485是一种多点通信方式，即一对多或多对多的通信连接。
在RS485通信中，可以有多个设备同时连接在同一总线上。
每个设备都有一个唯一的地址。
数据在RS485通信中同样是通过串行方式传输的，但与RS232不同的是，RS485使用差分信号传输。
差分信号是由两个线，一个正极性线和一个负极性线组成的。
逻辑1由正极性线为高电平，负极性线为低电平表示，逻辑0则相反。
这种差分信号可以减小干扰和串扰的影响，提高通信的可靠性。
RS485通信需要使用一个总线驱动器来驱动差分信号的发送，以及一个接收器来接收差分信号并将其转换为原始数据。
多个设备可以同时发送和接收数据，但需要注意冲突检测和数据帧的区分。
在RS485通信中，总线上的设备必须共享相同的地线，以提供参考电压。
3.RS232和RS485的区别：- 点对点 vs 多点：RS232是一对一的通信连接，而RS485可以支持一对多或多对多的通信连接。
- 单端信号 vs 差分信号：RS232使用单端信号传输，而RS485使用差分信号传输。
差分信号提供更好的抗干扰性能。
-速率和距离：RS232通常用于较短距离和较低速率的通信，而RS485可以支持较长距离和较高速率的通信。
-引脚和连接：RS232通常使用9针或25针的D型连接器，而RS485使用通常使用2线或4线连接。
总结：RS232和RS485是两种常见的串口通信协议，用于在计算机和外部设备之间进行数据传输。
RS232是一对一的点对点通信连接，使用单端信号传输；而RS485可以支持一对多或多对多的通信连接，使用差分信号传输。
RS485通信原理
RS485通信原理首先，RS485是一种双向通信标准。
它采用差分传输信号，使用两条传输线（A和B）来传输数据。
传输线上电压的极性差异表示二进制位的取值，差分信号的抗干扰能力强，传输距离可以达到1200米。
RS485的通信原理基于主从模式，通信中主设备负责发送命令和请求，从设备响应并返回数据。
通信中的建立主从关系需要设备连接到共享总线上，并由主设备对从设备进行寻址。
通信过程中，主设备通过控制传输线上的电平来发送控制帧和数据帧，从设备通过检测传输线上的电平变化来解析和响应主设备的命令。
RS485通信的标准规定了通信帧的格式和传输速率。
通信帧一般分为两部分：一个起始位、8个数据位、可选的奇偶校验位和一个或多个停止位。
数据位可以是8位或9位，其中一个是奇偶校验位。
起始位和停止位用于标识一个数据帧的开始和结束。
通过RS485接口进行数据传输，通信数据通常是以字节为单位进行传输的。
每个字节在传输线上经过一系列的状态转换来表示，如发送开始位、发送数据位、发送奇偶校验位和发送停止位等。
从设备接收到信号后，需要进行解析和处理，包括检查校验位的有效性和解析数据位。
RS485通信使用多种协议进行数据交互，如MODBUS、Profibus和DMX512等。
协议是规定通信帧的格式、数据的含义以及通信过程的一系列规则和约定。
协议可以包括命令帧、响应帧、错误处理机制以及数据压缩和加密等功能。
RS485通信具有良好的可靠性和抗干扰能力。
通过差分传输和控制信号的特性，能够有效地抵抗电磁干扰和信号衰减。
同时，RS485可以实现多点通信，允许多个设备连接到同一总线上进行通信。
通过总线结构，可以降低通信成本和简化系统布线，提高系统的扩展性和灵活性。
总的来说，RS485通信原理是基于差分传输的双向通信标准，通过主从模式和控制帧的方式进行数据交互。
通过设备间的连接和寻址，实现主设备和从设备的通信。
RS485通信在工控领域具有广泛的应用，提供了一种可靠的数据传输方案，满足了工业环境下的实时、可靠性和抗干扰的要求。
(完整版)RS485结构原理
理 此线路受到干扰时，在两条传输线上的信号会分别成为（D+）+Noise 和（D-）
+Noise, 如果接收端接收此信号，它必须按照一定的方式将其合成，合成的方程式如下：
(DT)=[(D+ Noise)] - [(D-)+ Noise]＝(D+) - (D-)
此方程与前一方程式的结果是一样的，干扰信号被抵消。因此在RS-485网络传输中
消除这种反射的方法，就必须在电缆 的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样 大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。 由于信号在电缆上的传输是双向的，因 此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同 样大小的终端电阻，如图2所示。
从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电 阻，就再也不会出现信号反射现象。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻 抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多 或少的信号反射还会存在。
• RS-485建议性标准作为一种多点差分数据 传输的电气规范，现已成为业界应用最为 广泛的标准通信接口之一，这种通信接口 允许在简单的一对双绞线上进行多点双向 通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传 输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无
RS-485是一种在工业上作为数据交换的手段而广泛使用的串行通信方式，数据信 号采用差分传输方式，也称作平衡传输，因此具有较强的抗干扰能力。它使用一 对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。
或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反 射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。
通常情况下， RS-485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线路（即我们常说 的A、B信号线），当到达接收端后，再将信号相减还原成原来的信号。发送驱动器A、B之间的 正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态；负电平在-2～-6V，是另一个逻辑状态；另有一个信号地 C，在RS-485中还有一“使能”端。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。 当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1” 与“0”的第三态。
rs485内部电路工作原理
RS485是一种常用的串行通信协议，广泛应用于工业自动化、安防监控和数据采集等领域。
其内部电路设计精妙，能够实现远距离高速数据传输，并具备抗干扰能力强的特点。
RS485采用差分信号传输方式，通过发送方将逻辑高电平与逻辑低电平分别映射为正负电平，接收方则通过检测电平差值来恢复数据。
这种差分信号传输方式使得RS485在长距离传输时能够有效抵抗电磁干扰和传输线路上的噪声干扰，提高了通信可靠性。
RS485的内部电路主要包括发送器和接收器。
发送器通过一个驱动电路将逻辑电平转换为差分电平输出，驱动能力强，能够推动较长的传输线路。
而接收器则通过一个差分输入电路来检测接收到的差分电平，并将其恢复为逻辑电平。
在RS485的发送器中，常用的电路结构是差分驱动电路。
这种电路采用了双晶体管结构，通过控制两个晶体管的导通与截止状态，实现了逻辑电平到差分电平的转换。
同时，发送器还包括了一个电流限制电路，用于控制发送电流的大小，保护线路不受损坏。
接收器部分，一般采用差分比较器电路和电平转换电路。
差分比较器用于检测接收到的差分信号，并输出对应的逻辑电平。
电平转换电路则负责将差分信号转换为标准的逻辑电平，以供后续处理。
除了发送器和接收器，RS485的内部电路还包括了电源电路、时钟电路和控制电路等。
电源电路提供工作电压给发送器和接收器，时钟电路提供时序控制信号，控制电路用于控制发送器和接收器的工作状态，以保证数据传输的正常进行。
总之，RS485的内部电路设计精妙，通过差分信号传输方式实现了远距离高速数据传输，并具备抗干扰能力强的特点。
发送器和接收器的设计使得RS485能够在工业自动化等领域中稳定可靠地工作。
了解其内部电路工作原理，有助于我们更好地理解和应用RS485通信技术。
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通信电缆中的信号反射） 阻抗匹配及手拉手方式要求（通信电缆中的信号反射
在通信过程中，有两种情况会导致 信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。阻 抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电 缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就 会引起反射，如图1所示。这种信号反射 的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质 要引起反射是相似的。 消除这种反射的方法，就必须在电缆 的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样 大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。 由于信号在电缆上的传输是双向的，因 此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同 样大小的终端电阻，如图2所示。 从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电 阻，就再也不会出现信号反射现象。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻 抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多 或少的信号反射还会存在。
共模干扰问题：
RS-485接口均采用差分方 式传输信号方式，并不需要相 对于某个参照点来检测信号， 系统只需检测两线之间的电位 差就可以了。但人们往往忽视 了收发器有一定的共模电压范 围，如RS-485收发器共模电 压范围为-7～+12V，只有满足 上述条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定 可靠，甚至损坏接口。当发送驱动器A向接收器B发送数据时，发送驱动器A的输出共模电压为 VOS，由于两个系统具有各自独立的接地系统，存在着地电位差VGPD。那么，接收器输入端 的共模电压VCM就会达到VCM=VOS+VGPD。虽然RS-485标准规定VOS≤3V，但VGPD可能 会有很大幅度（十几伏甚至数十伏），并可能伴有强干扰信号，致使接收器共模输入VCM超出 正常范围，并在传输线路上产生干扰电流，轻则影响正常通信，重则损坏通信接口电路。 电压电流的变化通过导线传输时有二种形态，我们将此称做“共模”和“差模”。设备的通 讯线路有两根导线，这两根导线作为往返线路输送RS485信号。但在这两根导线之外通常还有 第三导体，这就是“地线”。干扰电压和电流分为两种：一种是两根导线分别做为往返线路传 输；另一种是两根导线做去路，地线做返回路传输。那么前者叫“差模”，后者叫“共模”。
在QSA网络中每一支路的RS485支持256个通讯设备（6711或终 端）。网络拓扑一般采用总线型结 构，不支持环形或星形网络。在构 建网络时，应注意如下几点： 在每一个分支中采用一条双绞 线电缆作总线，将各个通讯设备手 拉手串接起来，从总线到每个通讯 设备的引出线长度应尽量短，以便 使引出线中的反射信号对总线信号 的影响最低。如图3所示为实际应用 中常见的一些错误连接方式（a，b， c）和正确的连接方式（d，e，f）。 a、b、c这三种网络连接尽管不正确， 在短距离、低速率仍可能正常工作， 但随着通信距离的延长 或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反 射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。 注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几 种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆，或某一段总线上 有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。总之，应该提 供一条单一、连续的信号通道作为总线。
RS-485是一种在工业上作为数据交换的手段而广泛使用的串行通信方式，数据信 号采用差分传输方式，也称作平衡传输，因此具有较强的抗干扰能力。它使用一 对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。
通常情况下， RS-485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线路（即我们常说 的A、B信号线），当到达接收端后，再将信号相减还原成原来的信号。发送驱动器A、B之间的 正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态；负电平在-2～-6V，是另一个逻辑状态；另有一个信号地 C，在RS-485中还有一“使能”端。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。 当“使能”端起作用时，发送驱动器处于高阻状态，称作“第三态”，即它是有别于逻辑“1” 与“0”的第三态。 接收器也与发送端相对的电平逻辑规定，收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连，当 在接收端AB之间(DT)＝(D+) - (D-)有大于+200mV的电平时，输出正逻辑电平，小于-200mV时， 输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200m的信号传输原理 RS485的网络特性及分析 接口保护原理及故障分析 RS485网络故障判断方法
报警系统的工作原理
网络结构 介绍6711、6801、终端的信号传输 介绍终端报警防区的工作原理
对讲系统的工作原理
网络结构 控制系统原理
对讲分机及网络RS485控制方式 对讲系统网络地址定义
抗雷击和抗静电冲击
RS-485接收器差分输入端对“地”的共模电压允许-7～+12V， 超过此范围的过压瞬变就可能损坏器件，引起过压瞬变的来源通 常是雷电、静电放电、电源系统开关干扰等，例如人体接触芯片 的引脚而产生静电放电，其电压可以高达数十千伏，可使在工作 中的器件产生闭锁而不能运行或使器件受损；而感应雷在RS-485 传输线上引起的瞬变干扰，其能量更可在瞬间烧毁联结传输线上 的全部器件！ 在构成RS-485总线网时，采用双绞线作传输线，传输线一般 在室外沿电缆沟敷设，在雷雨季节常发生因雷电在传输线上引起 的瞬变干扰而损坏器件，再者由于RS-485的网络拓扑一般采用终 端匹配的总线型结构，即通常采用一条总线将各个节点串接起来， 因此，雷电的引发的瞬变往往导致传输线上的多个RS-485收发器 损坏，故防雷措施是RS-485技术实际使用中必须考虑的问题，也 是提高系统可靠性一个十分重要的措施。
总线匹配有两种方法，一种是加匹配电阻，如图1a所示。位于总线 两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻，以减少由于不匹配 而引起的反射、吸收噪声，有效地抑制了噪声干扰。但匹配电阻要消耗 较大电流，不适用于功耗限制严格的系统。
另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配（图2 ）利用一只电容C 隔断直流 成分，可以节省大部分功率，但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量 间进行折衷。除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案（图3），这种方案 虽未实现真正的匹配，但它利用二极管的钳位作用，迅速削弱反射信号达到改 善信号质量的目的，节能效果显著。
由于上述原因， RS-485尽管采用差分平衡传输方式，但对整个RS-485网 络，必须有一条低阻的信号地。一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起 来，使共模干扰电压VGPD被短路。这条信号地可以是额外的一条线（非屏蔽 双绞线）或者是屏蔽双绞线的屏蔽层（但抗干扰能力将下降） ，分别连接两头 网络设备的网络平衡线接口 。 值得注意的是，这种做法仅对高阻型共模干扰有效，由于干扰源内阻大，短 接后不会形成很大的接地环路电流，对于通信不会有很大影响。当共模干扰源 内阻较低时，会在接地线上形成较大的环路电流，影响正常通信。一般采取以 下措施： 如果干扰源内阻不是非常小，可以在接地线上加限流电阻以限制干扰电流。 接地电阻的增加可能会使共模电压升高，但只要控制在适当的范围内就不会影 响正常通信。 采用浮地技术，隔断接地环路。这是较常用也是十分有效的一种方法，公司 目前的系统就是采用这种方式。当共模干扰内阻很小时上述方法已不能奏效， 此时可以考虑将引入干扰的节点（例如处于恶劣的工作环境的现场设备）浮置 起来（也就是系统的电路地与机壳或大地隔离），这样就隔断了接地环路，不 会形成很大的环路电流。
RS485网络故障判断方法 网络故障判断方法
• RS-485是一种低成本、易操作的通信系统，但是稳定性弱同时相互牵制性强， 通常有一个网络设备出现故障会导致系统整体或局部的瘫痪，而且又难以判断。 系统基本正常但偶尔会出现通信失败（一般为远离主动方设备的从动设备） ，存 在着时有时无甚至无法正常通讯的现象。一般是由于网络施工不合理导致系统可 靠性处于临界状态，需要重点检查网络结构、线缆及网络的阻抗匹配等，可能需 要改变走线或增加中继模块； 若出现整个网络节点的通讯不正常，应该首先怀疑主动方的网络设备是否正常， 一般可通过设备直联等方法进行通讯测试，进一步判断故障原因是在主动方设备 上还是与主动方设备相连的网络上； 若出现系统完全瘫痪，大多因为某网络设备通讯芯片的VA、VB对电源击穿，使用 万用表测VA、VB间差模电压为零，而对地的共模电压大于3V，此时可通过测共模 电压大小来排查，共模电压越大说明离故障点越近，反之越远； 总线上连续几个网络设备不能正常通讯。一般是由其中的一个网络设备通讯故障 导致的。一个网络设备通讯故障会导致邻近的2～3个网络设备（一般为后续）无 法通信，因此将其逐一与总线脱离，如某网络设备脱离后总线能恢复正常，说明 该网络设备存在着故障； 某个设备处于长发状态而将总线整片拉死。
目前我们使用485防雷管为基础构建初级和次级的两级防雷电路，可以实现对 RS485接口的整体防雷击和过压保护。图中F1/F2/F3为485防雷管，分别提供线 线间和线地间的防雷击过压保护，485防雷管的快速反应特性使雷击过电压被迅 速泄放，而浪涌吸收能量大的特性可以保证泄放过程中防雷管自身不被损坏。泄 放过程中产生的瞬态大电流会在电路中感应出一个尖峰电压，此电压幅值随电路 和器件选择而有所不同，约在数十伏到数百伏之间，宽度在数十纳秒到数百纳秒， 由于脉宽窄，所以能量不大。次级保护使用的是TVS管，其作用就是将以上所述 的尖峰电压吸收掉，可靠地箝位在安全电压范围内。图中的R24/R29选用小型电 阻，它承受很大的瞬态功率，其作用是为电路提供隔离。该电路在防雷击过压的 基础上形成了对RS485的整体防护。
音频、视频切换原理 对讲系统干扰分析及解决办法
RS485干扰引起的噪音 地电位引起的干扰噪音 外界辐射引起的干扰噪音
系统的技术要求 电源配置及供电电缆的计算方法 技术手册内容简介
RS485的概念
• RS-485 是一个电气接口规范它只规定了平 衡驱动器和接收器的电特性而没有规定接 插件传输电缆和通信协议。 • RS-485建议性标准作为一种多点差分数据 传输的电气规范，现已成为业界应用最为 广泛的标准通信接口之一，这种通信接口 允许在简单的一对双绞线上进行多点双向 通信，它所具有的噪声抑制能力、数据传 输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无 法比拟的，因此许多不同领域都采用RS-