485总线与M Bus 总线技术对比
MBUS从机接口转RS485接口电路设计与应用
设计制作Digital Space P .157M-BUS 从机接口转RS-485接口电路设计与应用杨飞 盘秋荣 武汉盛帆电子股份有限公司摘要：本文介绍了一种用于四表合一集抄和通信接口转换器的M-BUS 从机接口转RS-485接口电路设计，通过电路中逻辑控制单元控制RS-485芯片的接收使能和发送使能，从而解决了M-BUS 从机芯片的ECHO 效应。
关键词：四表合一 M-BUS 从机 RS-485 ECHO1 引言我国的水、电、气、热等计量管理分属不同的管理机构，均对应不同的抄表方式和管理模式。
由于抄表方式的不同，各计量管理单元所对应的通信接口也不一样，因此通信接口转换器这类装置应运而生。
在表类行业中，RS-485和M-BUS 是较为普遍的两种通信接口。
目前常用的方式是M-BUS 主机接口去抄集具有M-BUS 从机接口的终端设备数据、RS-485接口去抄集具有RS-485接口的终端设备数据。
而如果现场由于RS-485接口损坏或负载能力不足时，而采用两种不同的电平和信号接口，M-BUS 主机接口则无法直接采集具有RS-485接口的终端设备数据，所以需要进行两种接口间的电平转换。
2需求分析2.1 RS-485接口介绍RS-485接口是一种两线制接口，被广泛应用于水、气、热等仪表类产品中，在RS-485两条线路上传输的是差分信号。
RS-485接口不区分主从接口，只区分主从设备，单个RS-485节点最多可以下挂256台设备。
对于RS-485接口的转换芯片两端，一端是差分电平信号，而另一端是TTL 电平信号，TTL 电平信号端与控制器对接处理。
2.2 M-BUS 接口介绍M-BUS 接口同样是两线制接口，专门用于公共事业仪表的总线结构，被广泛用于气、热等仪表中，符合EN1434-3要求。
M-BUS 接口分为主机接口和从机接口，M-BUS 接口的两条线被称之为M-BUS 总线，该总线不仅作为信号线，同时也作为电源线，M-BUS 的主机负责供电，从机向总线上索取电源。
一文搞懂485总线和can总线系统有什么区别
485总线和can总线的区别
张钧
CAN总线作为现场总线的后起之秀，却被众多领域认为是最有希望的总线，之所以会是这样，大部分原因是CAN总线和485总线之间存在着非常大的区别，接下来我们就一起来看一下两者之间有哪些区别。
1、485总线
485总线是一种半双工、全双工异步通信总线，是为了摆脱232总线的通信速率低和通信距离过短而产生的。
485总线仅仅规定了驱动器和接收器的电气特性，却没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议，所以对于当时来说，是一种非常实惠、而且传输的速率相对比较高的总线。
2、CAN总线
CAN总线是一种双绞线，具有高抗干扰性，高速率性，更重要的是能够检测出来任何的错误。
CAN总线具有通信能力的实时性、灵活性、传输距离远、可靠性成本低等优势，所以被认为是最有希望的现场总线。
3、CAN总线与485总线比较
两者之间有很多区别，这里简单说其中一条，因为两种总线不同，通信协议也不同，CAN总线为标准CAN-bus协议，485总线为标准Modbus总线，最重要的是485总线的后期维护成本非常的高。
正因为CAN总线有很多485总线不能攀比的地方，所以CAN总线被广泛的应用，甚至使用485总线通信的设备，也通过485转CAN模块，连接至CAN总线。
欢迎大家找我讨论更多CAN总线相关问题。
M-Bus仪表总线
M-Bus仪表总线摘要⽂章详细介绍了M-Bus仪表总线，包括总线结构、总线的通信协议，及其在远程抄表中的应⽤。
家⽤公共事业仪表通过扩展M-Bus总线，使其具有与M-Bus仪表总线通讯的功能,从⽽实现远程抄表。
关键词M-Bus 仪表总线应⽤1 概述M-Bus是Paderborn ⼤学的Dr. Horst Ziegler与TI公司的Deutschland GmbH 和Techem GmbH共同提出的，专门⽤于公共事业仪表的总线结构，称Meter-Bus，简称M-Bus。
M-Bus仪表总线属于局域⽹（Local Area Network，简称LAN），是处于同⼀幢建筑、同⼀⼤学或⽅圆⼏公⾥远地域内的专⽤⽹络，被⽤于连接远程监控计算机和⼯作站、测量仪表等设备，以便资源共享和数据传输。
M-Bus仪表总线具有LAN的三个基本特征：（1）范围，（2）传输技术，（3）拓扑结构。
LAN具有星形（Star Topology）、环形(Ring Topology)和总线形(Bus Topology)拓扑结构。
M-Bus⼀般采⽤总线形拓扑结构。
M-Bus仪表总线可以满⾜由电池供电或远程供电的计量仪表的特殊要求。
当计量仪表收到数据发送请求时，将当前测量的数据传送到主站，（主站可以是⼿持单元、计算机或其它数据终端）。
主站定期地读取某幢建筑中安装的计量仪表的数据。
⼀般⽽⾔，挂接在仪表总线上的计量仪表的数⽬可达数百个，数据传输距离达数千⽶。
在总线上传送的数据具有⾼度的完整性和快速性。
2 M-Bus总线的结构模型及特点国际标准化组织（ISO）于1978年提出了OSI(open System Interconnection，即开放系统互联)七层参考模型。
M-Bus总线协议以ISO-OSI参考模型作为参考，但是只采⽤了OSI 模型的物理层、数据链路层、⽹络层和应⽤层，如表1所⽰。
仪表总线结构原理见图1所⽰。
1) 物理层物理层的功能是提供⼀条“⾮结构位流”传送的物理通道，并为数据链路层提供建⽴、维护和解除物理连接。
M—BUS总线与485总线的比较
M—BUS总线与485总线的原理与比较北京五洲创业科技有限公司郭彦辰2013年7月19日M-BUS（meter bus仪表总线）总线是欧洲开发的仪表总线，与485总线共同之处有：均可以采用双绞线传输，均可以组成点对多点通信网络，均可以连接256个终端。
两种总线从使用角度看，好像区别不大，但仔细研究发现，其原理差别极大，也直接导致使用效果差别极大，主要表现在以下几个方面：1、网络结构从原理上看，485总线采用平衡传输方式，这就意味着需要终端阻抗匹配，同时也意味着，485总线不支持星型总线结构，和网络分支，只能采用线型网络，这就是为什么通常在网络终端并接一个120欧姆的电阻，和终端设备一般采用手拉手方式连接。
而M-BUS总线采用非平衡传输，不需要终端阻抗匹配，可支持星型网络，和网络分支，可组成星型、线型、树型网络。
2、总线容错485总线主机与从机的接口电气参数完全相同，即发送时均为低阻，驱动能力可达250毫安，也就意味着一旦有一个终端的485接口出现故障，就会持续向总线提供驱动力可达250毫安的高电平或低电平，导致整个总线瘫痪，且不易查出故障点，有485总线使用经验的工程师，无一例外都会遇到此种问题，一般可采用在每个终端的AB线上串接限流电阻的方式，来提高485接口的安全性，但要牺牲一条总线上可连接的终端数量，且并不能解决一个终端接口出现故障导致总线瘫痪的个问题，可以说这个问题无解。
而M-BUS 总线的主机接口与从机接口截然不同，M-BUS主机发送“0”“1”信号，是通过发送不同的电平来区分发送的是“0”还是“1”，而主机接收则是以判别总线电流方式判别接收到的是“0”还是“1”，但总线电流等于总线空闲时的电流时，认为收到一个“1”，当发现总线电流比总线空闲时的电流大15毫安时，则认为收到一个“0”，主机在空闲时，发送一个高电平（DC24V~DC36V，一般不低于18V）驱动能力从500毫安~数安培由主机生产厂家自己设定，当主机发送低电平时，发送一个比空闲时电平低8V的电平，驱动能力可达500毫安~数安培。
SMBus与I2C总线的区别
SMBus与I2C总线的区别The I²C bus and the SMBus are popular 2-wire buses that areessentially compatible with each other.Below,significantdifferences between the two buses.SMBus与I2C的差别SMBus与I2C总线之间在时序特性上存在一些差别。
首先，SMBus需要一定数据保持时间，而I2C 总线则是从内部延长数据保持时间。
SMBus具有超时功能，因此当SCL太低而超过35 ms时，从器件将复位正在进行的通信。
相反，I2C采用硬件复位。
SMBus具有一种警报响应地址(ARA)，因此当从器件产生一个中断时，它不会马上清除中断，而是一直保持到其收到一个由主器件发送的含有其地址的ARA为止。
SMBus只工作在从10kHz到最高100kHz。
最低工作频率10kHz是由SMBus超时功能决定的（1）SMBus是一种二线制串行总线，1996年第一版规范开始商用。
它大部分基于I2C总线规范。
和I2C 一样，SMBus不需增加额外引脚，创建该总线主要是为了增加新的功能特性，但只工作在100KHZ且专门面向智能电池管理应用。
它工作在主/从模式：主器件提供时钟，在其发起一次传输时提供一个起始位，在其终止一次传输时提供一个停止位；从器件拥有一个唯一的7或10位从器件地址。
SMBus与I2C总线之间在时序特性上存在一些差别。
首先，SMBus需要一定数据保持时间，而I2C 总线则是从内部延长数据保持时间。
SMBus具有超时功能，因此当SCL太低而超过35 ms时，从器件将复位正在进行的通信。
相反，I2C采用硬件复位。
SMBus具有一种警报响应地址(ARA)，因此当从器件产生一个中断时，它不会马上清除中断，而是一直保持到其收到一个由主器件发送的含有其地址的ARA为止。
对比
RS485总线与M-Bus 总线技术对比作者:jdzj868来源:机电之家下载站录入:jdzj868更新时间：2009-12-25 16:47:36点击数：0【字体：】技术概述:M-BUS是一种低成本的一点对多点的总线通讯系统，具有通讯设备容量大（500点），通讯速率高（9600bps），成本低，设计简单，布线简便（无极性可任意分支，普通双绞线），抗干扰能力强，并总线可提供高达500mA电源的特点。
系统具有自动登录功能，此功能可完成设备的自动登录、结点中断报警等双向可中断的先进的通讯功能。
总线隔离设备具有总线故障隔离性能，保证部分总线故障时其它部分正常通讯。
以该芯片为核心构成的总线通讯系统可广泛应用于三表集抄、智能家庭控制网络、消防报警及联动网络、小区智能化控制网络、中央空调控制系统等。
系统由来近年来，随着各种电子设备的发展，越来越需要进行低端电子设备的低成本联网管理。
虽然各种高速通讯网络迅速发展并得以应用，但对于低端设备，其接口显然复杂而昂贵，过去多年来，RS485技术主着导这一技术的应用，但已经不能满足大容量集中抄表网络的需要，在应用过程中存在以下问题：1. 485的通讯设备容量少，理论上最多容许接入量不超过128个设备，这显然不适用以楼宇为结点的多用户容量要求。
2. 485的通讯速率低，并且其速率与通讯距离有直接关系，当达到数百米以上通讯距离时，其可靠通讯速率<1200bps，这使得大量结点的抄表速度非常低。
3. 非隔离方式不能应用与长距离户外通讯，隔离方式需要隔离电源，成本较高。
4. 485方式不能给下接设备供电，设备需要单独解决供电问题。
5. 485芯片功耗较大，静态功耗达到2-3mA，工作电流（发送）达到20mA，这增加了线路电压降，不利于远程布线。
6. 长距离通讯时485芯片容易损坏。
7. 以RS485构成的网络只能以串行布线，不能构成星形等任意分支，而串行布线对于小区的实际布线设计及施工造成很大难度，不遵循串行布线规则又将大大降低通讯的稳定性。
几种常用热量表对比
几种常用热量表对比———李伟、陈文利、刘瑞峰全国的供热计量改革正在逐步开展，特别是在近年来能源短缺，国家提倡节能减排，各地非常重视，供热改革也在同时进行，对供热改革中分户计量的热量表的需求也正在扩大，同时对热量表的性能、质量的要求也越来越高。
热量表是实现供热分户计量的根本终端，它能最终显示终端用户所用热能，通常以“kW•h”或“MJ”的形式出现，它的计量准确性直接关系到供热企业和用户之间的利益关系。
就国内热量表而言，可以说是质量参差不齐，性能鱼目混珠的现象十分普遍，这就是一些低价位的“有磁热量表”。
所谓“有磁”热量表就是在流量信号采集上采用的磁性（磁铁）传感器，如“韦根”，“霍尔”，“干簧管”等。
现在“霍尔、干簧管“采集信号已经被市场淘汰，而在热量表技术最成熟的西欧、北欧国家，根本就不允许使用“有磁”热量表。
另外一种热量表就是国际上应用十分广泛的“无磁”热量表，所谓“无磁”就是热量表在流量信号采集上利用电感振荡原理取得的，没有任何磁铁及磁性物质，它在西欧、北欧供热计量最成熟的地区占到90%的市场份额。
我们就“韦根”热量表即“有磁”热量表和“无磁”热量表做一下分析：一、“有磁”韦根热量表：缺点：1、韦根发讯的“有磁”热量表，在采集流量信号时，利用基表叶轮上的磁铁和韦根线圈相偶合，产生脉冲取得的，而叶轮上的磁铁是靠水流推动的，它在和韦根线圈偶合时消耗了水流的能量，产生的磁阻力会降低基表叶轮的转速和灵敏性，长期会影响准确计量。
2、韦根线圈抗干扰能力差，当外界放置磁铁时，韦根线圈势必受到干扰，会影响计量的准确性，在在一定角度放置磁铁时甚至会引起不计量现象，这样对热量的损失就大了。
3、韦根发讯中的磁铁会吸附水中的铁屑，这是磁铁的性质决定的。
磁铁吸附铁质后，会增加磁铁面积，降低单位磁通量，影响计理的准确性，随着磁铁吸附铁质的增加而增大，能引起不计量，甚至基表不转动。
4、韦根发讯中的磁铁，在供热环境中长期浸泡在热水中，而磁铁淬火就失去磁性，在热水中，磁铁也会产生褪磁现象，当磁铁褪磁后，热量表自然也就不计量了。
Lonworks、485、MODBUS等三种协议比较
Lonworks技术的特点及优势LonWorks技术的核心是神经元芯片，它包括一个固化的高级通信协议（LonTalk），三个微处理器，一个多任务操作系统和灵活的输入／输出方式。
LonTalk协议提供了OSI参考模型所定义的全部七层协议，其中1-6层协议固化在神经元芯片中，只有第七层应用层是根据应用对象自行定义，大大节约了开发时间和成本投入。
（1）先进的现场总线技术LonWorks技术是美国Echelon公司于1990年12月推出的一种现场总线技术。
LON（LocalOperationNetwork）为局部操作网络，具有现场总线技术的一切特点，在国际和国内都得到越来越广泛的应用。
LonWorks技术符合IEEE-1437和EIA-709标准。
它的技术核心为神经元芯片、收发器和LonTalk通讯协议。
神经元芯片为超大规模集成电路，其内部有三个CPU，分别控制通讯和应用程序的执行。
神经元芯片可以直接或通过收发器连成控制网络。
收发器有不同的类型，以支持不同的通讯介质，如双绞线、电力线、无线电、同轴电缆、红外线等。
完善的LonTalk通讯协议保证了通讯的可靠性及实时性。
这种网络为对等式的通讯网络，各节点地位均等，无主节点，实时性好，可靠性高，为楼宇自动化、智能家居等应用提供了控制网络。
（2）出色的开放性LonWorks技术符合ISO（国际标准组织）的OSI（开放系统互连）标准。
LonWorks技术具有很好的开放性，符合LonMark标准的不同公司的产品可在同一网络上协调工作。
比如我们的抄表系统可与国外Alya、Honeywell等公司的能量监控系统、楼宇自动化系统无缝连接。
开放性最大限度的降低了垄断利润，使用户花最少的钱，选用各公司最好的产品。
这就意味着用户摆脱了第一家供货商的限制，甚至在第二期工程中不再选用第一家供货商的产品，而能与一期工程连接，降低投资风险；同时，将来现有的LonWorks网上可以连接报警、求助、楼宇自动化等设备、而无需网络投资。
m-bus协议格式
m-bus协议格式
M-Bus (Meter-Bus)是一种用于远程读取和控制仪表（如电表、热量表、水表等）的通信协议。
它由欧洲标准化组织（CEN）制定，用于在不同厂家的仪表之间实现统一的通信。
M-Bus协议定义了仪表数据的传输格式和通信规范，包括物理层、数据链路层和应用层。
以下是M-Bus协议的格式：
1. 物理层：M-Bus使用两根线（通信线和供电线）进行通信。
通信线使用低压差差分信号传输数据。
2. 数据链路层：M-Bus使用8位字节进行数据传输，并使用NRZ（非归零码）编码方式。
每个字节包括一个起始位、8位数据、一个校验位和一个停止位。
数据链路层还定义了主从设备之间的通信流程，包括请求、响应和确认。
3. 应用层：M-Bus应用层定义了仪表数据的格式和通信规范。
它使用对象模型来描述仪表数据，每个对象包含一个标识符、数据类型和数据值。
每个仪表的数据都可以通过对象ID进行访问。
M-Bus协议还定义了一些标准命令和参数，用于读取和控制仪表。
例如，读取仪表的当前值、读取历史数据、设置仪表的参数等。
总体来说，M-Bus协议是一种简单、可靠的通信协议，适用于远程读取和控制各种类型的仪表。
它已经在欧洲等地广泛应用，并逐渐被其他地区采用。
485与Mbus区别
485总线与M-Bus总线技术对比目前工控中采用较多的通讯方式仍然以485总线为主，这使得原本为工业自动化数据采集而设计的少结点（一般不多于100点）、短距离（一般数百米）、可规范布线的485总线通讯在多结点（以千、万计）、长距离（数千米）、任意分布的布线方式的通讯中难以可靠应用，目前在工业自动化应用领域中，多结点、远距离的数据通讯也早以采用了PRFBUS、CAN、HART、FF 等通讯方式。
在欧洲，户用仪表的通讯方式以M-BUS为主，它可以解决多结点、长距离的通讯问题.目前国内诸多大型水、电、气、热表企业已采用或拟采用MBUS总线通讯技术。
技术概述:M-BUS是一种低成本的一点对多点的总线通讯系统，具有通讯设备容量大（500点），通讯速率高（9600bps），成本低，设计简单，布线简便（无极性可任意分支，普通双绞线），抗干扰能力强，并总线可提供高达500mA电源的特点。
系统具有自动登录功能，此功能可完成设备的自动登录、结点中断报警等双向可中断的先进的通讯功能。
总线隔离设备具有总线故障隔离性能，保证部分总线故障时其它部分正常通讯。
以该芯片为核心构成的总线通讯系统可广泛应用于三表集抄、智能家庭控制网络、消防报警及联动网络、小区智能化控制网络、中央空调控制系统等。
系统由来：近年来，随着各种电子设备的发展，越来越需要进行低端电子设备的低成本联网管理。
虽然各种高速通讯网络迅速发展并得以应用，但对于低端设备，其接口显然复杂而昂贵，过去多年来，485技术主着导这一技术的应用，但已经不能满足大容量集中抄表网络的需要，在应用过程中存在以下问题：1. 485的通讯设备容量少，理论上最多容许接入量不超过128个设备，这显然不适用以楼宇为结点的多用户容量要求。
2. 485的通讯速率低，并且其速率与通讯距离有直接关系，当达到数百米以上通讯距离时，其可靠通讯速率<1200bps，这使得大量结点的抄表速度非常低。
3. 非隔离方式不能应用与长距离户外通讯，隔离方式需要隔离电源，成本较高。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
目前工控中采用较多多的通讯方式仍然以485总线为主，这使得原本为工业自动化数据采集而设
计的少结点（一般不多于100点）、短距离（一般数百米）、可规范布线的485总线通讯在多结点
（以千、万计）、长距离（数千米）、任意分布的布线方式的通讯中难以可靠应用，即使目前在
工业自动化应用领域中，多结点、远距离的数据通讯也早以采用了PRFBUS、CAN、HA RT、FF 等
通讯方式。
在欧洲，户用仪表的通讯方式以M-BUS为主，它可以解决多结点、长距离的通讯问题.
目前国内诸多大型水、电、气、热表企业已采用或拟采用MBUS总线通讯技术。
技术概述:
M-BUS是一种低成本的一点对多点的总线通讯系统，具有通讯设备容量大（500点），通讯速率高
（9600bps），成本低，设计简单，布线简便（无极性可任意分支，普通双绞线），抗干扰能力强，
并总线可提供高达500mA电源的特点。
系统具有自动登录功能，此功能可完成设备的自动登录、结点中断报警等双向可中断的先进的通讯功能。
总线隔离设备具有总线故障隔离性能，保证部分总线故障时其它部分正常通讯。
以该芯片为核心构成的总线通讯系统可广泛应用于三表集抄、智能家庭控制网络、消防报警及联动网络、小区智能化控制网络、中央空调控制系统等。
系统由来
近年来，随着各种电子设备的发展，越来越需要进行低端电子设备的低成本联网管理。
虽然各种高速通讯网络迅速发展并得以应用，但对于低端设备，其接口显然复杂而昂贵，过去多年来，485技术主着导这一技术的应用，但已经不能满足大容量集中抄表网络的需要，在应用过程中存在以下问题：
1. 485的通讯设备容量少，理论上最多容许接入量不超过128个设备，这显然不适用以楼宇为结
点的多用户容量要求。
2. 485的通讯速率低，并且其速率与通讯距离有直接关系，当达到数百米以上通讯距离时，其可靠通讯速率<1200bps，这使得大量结点的抄表速度非常低。
3. 非隔离方式不能应用与长距离户外通讯，隔离方式需要隔离电源，成本较高。
4. 485方式不能给下接设备供电，设备需要单独解决供电问题。
5. 485芯片功耗较大，静态功耗达到2-3mA，工作电流（发送）达到20mA，这增加了线路电压降
，不利于远程布线。
6. 长距离通讯时485芯片容易损坏。
7. 以485构成的网络只能以串行布线，不能构成星形等任意分支，而串行布线对于小区的实际布
线设计及施工造成很大难度，不遵循串行布线规则又将大大降低通讯的稳定性。
8. 由于485自身的电性能决定了其在实际工程应用中稳定性较差，并且多节点、长距离的调试需
要对线路进行阻抗匹配等调试工作，大量安装时调试工作复杂。
M-BUS总线通讯方式克服了以上所有缺点，同时具有的总线供电模式特别适应于居民煤气、水、
电、热表集中抄收，中断报警并自动上传功能又很适用于实时性要求高的应用，如消防报警系统，家庭智能化控制总线等.
M-BUS总线通讯设备及系统构成
A：结点通讯设备：智能电表、水表、煤气表、热量表、家庭自动化设备终端、火灾报警、联动设备、手动报警按钮、网络显示器、网络仪表设备、控制设备、温度探测器、温
度控制器等。
B：总线隔离（保护）器：当其所在分支发生短路时，自动断开其分支，使其他设备正
常通讯。
工作电流<0.1mA；总线故障时电流<15mA；工作保护电流可根据需要在0.5A,0.1A，
0.2A，0.5A，1.0A之间设置（可恢复保险丝）。
隔离中继器：当通讯距离超过2km时，可使用该设备再延长2km。
本设备需要现场供电，工作电流0.5mA。
集中控制器：向上连接计算机（或手持式抄表设备），向下连接C-MBUS总线的控制设备，内部有以CMT100为核心的电源控制器、232/485与M-BUS之间的通讯转换器等电路。
M-BUS型总线系统特点
1. 高速稳定的通讯速率，在4.8kb/s 的通讯速率时可达到
2.4Km的可靠通讯距离；
2. 在4.8kb/s、2.4Km的可靠通讯距离时，可有多达500个接点的容量；
在9600的情况下只有900米，
3. 允许串型、星型、交叉等任意接线分支的布线方式；
4. 极低的静态功耗，低达200uA；
5. 使用普通双绞线，无极性二线制安装接线；
6. 隔离通讯设备可保证在遭雷击时可靠工作，
7. 恒流的电流环通讯方式，抗干扰性强；
8. 具有设备自动登录等功能，可容纳多种设备，预留多种通讯协议，扩展方便；
9. 通过总线可向从设备提供200mA电流；。