485总线的工业设计应用指南
请简述一下RS485通讯连接方式及其应用？
请简述一下RS485通讯连接方式及其应用？
很高兴为您解答！
我是做智能化弱电的，关于485通讯的连接方式以及应用，我来做个简单的分享！
1、RS485通讯连接方式
RS485工业总线为阻抗为120Ω的半双工通讯总线，最大负载能力为32个，当使用0.56mm双绞线作为通讯电缆是，根据波特率的不同，最大的传输距离如下表：
RS485工业总线要求设备之间采用菊花链的连接方式，两端需要串联120Ω的电阻。
2、应用
在做模拟监控，球机控制云台的协议主要是用RS485，RS485是球机接口的标志，一般分为正负（+-），用两芯带屏蔽的双绞线将球机的RS485接入到DVR中，在球机配置界面中更改球机的波特率和地址码，可以控制球机的云台。
在门禁系统中通过门将控制的RS485协议和读卡器相连
在设置门禁时，根据读头进出模式，需要设置对应的拨码，比如1进1出，门2进1出，对应需要拨码。
综上所述，RS485是一种半双工的通讯模式，在智能化弱电中主要在模拟球机和门禁系统有应用。
rs485接口设计要点和调试方法
rs485接口设计要点和调试方法一、RS485接口设计要点：1.基本电气参数：RS485接口是一种基于差分传输的串行通信接口，能够实现远距离和高速传输。
在设计RS485接口时，需要考虑以下基本电气参数：a.差分电平：RS485采用差分信号传输，所以需要在接口电路中设置一个电平变换器，将逻辑电平转换为差分电平。
通常差分电平为正负两个电平，例如：+5V和-5V。
b.带宽：RS485接口的带宽决定了其传输速率和信号质量。
在设计时需要根据实际需求选择合适的带宽。
c.驱动能力：RS485接口通常需要驱动一定数量的设备，因此需要考虑驱动电流和输出功率等参数，以确保信号传输稳定和可靠。
2.线路特性：a.线路长度：RS485接口支持较长的通信距离，但实际可靠距离受到多种因素的影响，如传输速率、电缆类型和环境干扰等。
因此，在设计RS485接口时需要考虑通信距离的限制，并根据需求选择合适的电缆类型和衰减补偿方法。
b.终端电阻：RS485通信线路需要在两端分别加上120欧姆的终端电阻，以确保信号有效的传输和防止信号反射。
c.屏蔽和抗干扰措施：RS485接口在电气环境中可能会受到较强的干扰，如电磁辐射和电磁感应等。
为了提高信号质量和抗干扰能力，可以采用屏蔽电缆、引入滤波电路和设置适当的接地措施。
3.通信协议：a.数据格式：RS485接口支持多种数据格式，包括：ASCII码、二进制码和Modbus等。
在设计接口时需要根据实际应用场景选择合适的数据格式。
b.通信速率：RS485接口支持多种通信速率，通常为几百kbps至几Mbps。
在设计接口时，需要根据实际需求选择合适的通信速率，并确保接口电路的传输带宽足够以支持所选择的速率。
c.错误检测和纠正：RS485接口在数据传输过程中可能会出现错误，例如位错误、校验错误和帧错误等。
为了提高通信的可靠性，可以采用差错检测和纠正机制，如CRC校验等。
二、RS485接口调试方法：1.硬件调试：a.接线检查：首先需要检查接线是否正确连接，包括数据传输线、终端电阻和供电电路等。
工业级RS485串口服务器快速安装指南【模板】
工业级RS485串口服务器快速安装指南1.RS485端口连接●接线标准A-为RS485 A+线，B-为RS485 B-线，G-为RS485线路接地。
部署RS485总线时，建议将设备的RS485线路地与所有下位机的RS485线路地连到一起，以确保共模电压参考点的一致性。
●终端电阻串口服务器每个RS485端口都已经集成了120欧姆的终端电阻，所以串口服务器必须为RS485总线的第一个或最后一个设备。
●连接电缆RS485总线必须使用阻抗为120欧姆的屏蔽双绞线，而且在一个RS485线路中，尽量使用同一种线缆，以保证阻抗均匀。
线缆越粗，传输距离越远，并且可以使用较高速率进行传输。
2.电源系统●串口服务器供电电源交流85-250V或直流100-250V，消耗功率(不包括为外部设备提供的功率)1-2W。
使用过程中，如果由于供电电源超过上述规定而造成的损失，不在免费保修范围之内。
●电源防护符合国家标准GB/T17626-1999或者国际标准IEC61000：1995规定的2、3、4级。
3.网络设备支持10Mbps以太网接入，不支持网线自动翻转，如果与网卡连接，需要使用交叉网线。
与交换机或集线器连接，使用普通的568B/A网线即可。
在使用光收发器接入光网络时，可以使用设备提供的直流5V来提供电源。
4.检查运行状态上电后就可以观察串口服务器的工作状态。
正常情况下，<工作>指示灯每隔一秒闪烁一次，长亮或长灭都为不正常状态。
以太网连接正常时<联接>指示灯将长亮。
其他状态，参考下面的指示灯含义说明。
数据：网络数据，以太网连接有数据传输时闪烁。
联接：网络连接，以太网连接正常时为长亮。
工作：正常启动并工作后，每隔一秒闪烁一次，长亮或长灭都为故障状态。
协议联接：当与虚拟串口软件建立连接后为长亮状态。
端口A指示：端口A数据传输指示，红-发，绿-收，黄-收/发端口B指示：端口B数据传输指示，红-发，绿-收，黄-收/发端口C指示：端口C数据传输指示，红-发，绿-收，黄-收/发端口D指示：端口D数据传输指示，红-发，绿-收，黄-收/发电源：正常时为长亮状态。
RS485的实际应用和维护RS485的常用方法
RS485 的实际应用和维护RS485 的常用方法
RS485 总线是一种常见的串行总线标准，采用平衡发送与差分接收的方式，因此具有抑制共模干扰的能力。
在一些要求通信距离为几十米到上千
米的时候，RS485 总线是一种应用最为广泛的总线。
而且在多节点的工作系统中也有着广泛的应用。
RS485 电路总体上可以分为隔离型与非隔离型。
隔离型比非隔离型在抗干扰、系统稳定性等方面都有更出色的表现，但有一些场合也可以用非隔
离型。
我们就先讲一下非隔离型的典型电路，非隔离型的电路非常简单，只
需一个RS485 芯片直接与MCU 的串行通讯口和一个I/O 控制口连接就可以。
如图1 所示：
当然，上图并不是完整的485 通信电路图，我们还需要在A 线上加
一个4.7K 的上拉偏置电阻；在B 线上加一个4.7K 的下拉偏置电阻。
中间的R16 是匹配电阻，一般是120Ω，当然这个具体要看你传输用的线缆。
（匹配电阻：485 整个通讯系统中，为了系统的传输稳定性，我们一般会在
第一个节点和最后一个节点加匹配电阻。
rs485工业总线标准
RS485总线是一种定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。
以下是RS485工业总线标准的详细介绍：
1.传输方式：RS485总线采用差分传输方式，通过平衡发送和差分接收来抑制共模干扰。
这种方式使得RS485总线具有较高的抗干扰能力和传输距离。
2.传输距离：在理想情况下，RS485总线的最大传输距离可以达到1200米。
然而，实际应用中，由于线缆的阻抗、线缆的长度、终端电阻等因素的影响，传输距离可能会有所降低。
3.节点数量：RS485总线可以支持多个节点，最多可以挂接32个节点。
每个节点都有一个唯一的地址，可以通过地址来识别和访问。
4.通信速率：RS485总线支持多种通信速率，从9.6kbps 到11
5.2kbps。
通信速率可以根据实际需求进行选择，以满足不同的应用场景。
5.电气特性：RS485总线采用差分信号传输方式，因此对电气特性的要求比较严格。
需要使用双绞线作为传输线，并且需要保证线缆的阻抗匹配，以避免信号的反射和失真。
6.连接方式：RS485总线可以采用串联方式连接多个节点，也可以采用并联方式连接多个节点。
串联方式适用于节点数量较少的情况，而并联方式适用于节点数量较多的情况。
7.可靠性：为了提高RS485总线的可靠性，可以采用一些措施，如增加终端电阻、使用屏蔽电缆等。
此外，还可以通过冗余设计、故障检测和恢复等功能来提高系统的可靠性。
总之，RS485工业总线标准是一种广泛应用于工业环境中的通信总线标准，具有传输距离远、节点数量多、通信速率灵活等优点。
485总线原理
485总线原理485总线是一种串行通信总线标准，常用于工业控制领域。
它具有传输距离远、抗干扰能力强、接线简单等特点，因此在工业自动化控制系统中得到广泛应用。
本文将介绍485总线的原理及其在工业控制系统中的应用。
485总线采用差分信号传输，即使用两条信号线进行数据传输，一条线传输高电平信号，另一条线传输低电平信号。
这种传输方式可以有效抵抗外界干扰，使得485总线在工业环境中具有良好的抗干扰能力。
此外，485总线支持多机共享，即多个设备可以通过同一条总线进行通信，这为工业控制系统的构建提供了便利。
在485总线中，通信设备分为主站和从站两种类型。
主站负责发送指令和控制信息，而从站负责接收指令并执行相应的操作。
主站和从站之间的通信是通过485总线进行的，主站发送的数据经过总线传输到从站，从站接收后进行相应的处理。
这种分布式的通信方式使得工业控制系统更加灵活和可靠。
485总线的工作原理是通过发送方发送数据，接收方接收数据，并进行相应的处理。
在发送数据时，发送方将要发送的数据转换成电信号，通过485总线发送出去；在接收数据时，接收方接收到电信号后将其转换成可识别的数据，并进行相应的处理。
整个过程中，需要保证发送方和接收方的通信协议一致，以确保数据的正确传输和处理。
在工业控制系统中，485总线被广泛应用于各种设备之间的通信，如传感器、执行器、PLC等。
通过485总线，这些设备可以实现相互之间的数据交换和控制指令传输，从而实现整个系统的协调工作。
同时，485总线还可以实现远程监控和控制，使得工业控制系统更加智能化和便捷化。
总的来说，485总线作为一种串行通信总线标准，在工业控制系统中发挥着重要作用。
它具有传输距离远、抗干扰能力强、接线简单等特点，适用于工业环境中的数据通信和控制。
通过对485总线的深入了解和应用，可以使工业控制系统更加稳定、可靠和高效。
RS485接口原理及应用
RS485接口原理及应用1、RS485简介：为扩展应用范围，美国电子工业协会(EIA)又于1983年在RS-422基础上制定了RS-485标准，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。
RS485接口组成的半双工网络，一般是两线制(以前有四线制接法，只能实现点对点的通信方式，现很少采用)，多采用屏蔽双绞线传输。
这种接线方式为总线式拓扑结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。
很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。
RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9(孔)，与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。
2、RS485特点：1. RS-485的电气特性：采用差分信号负逻辑，逻辑'1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示;逻辑'0'以两线间的电压差为-(2~6)V表示。
接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。
2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。
3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。
4. RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mbps，传输速率与传输距离成反比，在100KbpS的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。
RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。
RS485通信原理RS485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。
rs485设计标准 -回复
rs485设计标准-回复RS485设计标准及其应用RS485是一种串行通信标准，广泛用于工业领域中各种设备的通信。
它被设计用于全双工通信，并可支持多个设备在同一数据线上进行通信。
RS485设计标准是一种高速、可靠的通信协议，具有较长的通信距离和噪声抑制能力。
在本文中，我们将一步一步回答关于RS485设计标准的问题，以帮助读者更好地了解其原理以及应用。
问题1：什么是RS485标准？RS485标准是一种串行通信标准，是RS-422标准的扩展，主要用于工业自动化和仪器仪表等领域的通信。
RS485使用差分信号传输方式，在允许的电压范围内，数据线上的电压差代表逻辑1或逻辑0。
它支持多主机和多从机的配置，并具有高速传输和较长距离通信的能力。
问题2：RS485标准的工作原理是什么？RS485使用差分信号传输方式，在RS485总线上，两根数据线分别称为非正相和反相线（A线和B线）。
当发送逻辑1时，A线上的电压高于B 线上的电压。
当发送逻辑0时，A线上的电压低于B线上的电压。
接收端通过比较A线和B线的电压差，判断发送端发送的是逻辑1还是逻辑0。
由于差分信号的传输，RS485具有较好的抗干扰能力，适用于工业环境中噪声较多的通信场景。
问题3：RS485标准的电气特性是什么？RS485的电气特性包括：传输速率、线路长度、驱动能力、电气特性和电压范围等。
RS485支持的传输速率一般在2 Mbps以下，线路长度可以达到1200米以上，最大驱动能力可达32个驱动器和32个接收器。
电气特性方面，RS485的发送端和接收端可以支持正负6V到正负15V 的电压范围。
问题4：RS485标准和其他串行通信标准有何不同？RS485和其他串行通信标准如RS232和RS422相比，具有以下区别：1. 电气特性：RS232和RS485都是单点通信，只能支持一个主机和一个从机的配置，而RS485可以支持多主机和多从机的配置。
2. 传输距离：RS485支持更长的通信距离，可达数千米，而RS232和RS422通常适用于较短距离的通信。
PROFIBUS-DP总线应用手册(rs485)
目次1前言 (2)2RS-485简介 (2)2.1RS-485的规范 (2)2.2RS485应用中常见的问题 (3)2.2.1 最多可带收发器（即节点数）的数目 (3)2.2.2关于终端匹配 (4)2.2.3引出线（分支）的长度 (5)2.2.4关于偏置电阻 (5)3PROFIBUS-DP总线应用说明 (8)3.1标准最大配置 (8)3.2支持的传输速率 (8)3.3传输介质 (8)3.4传输线最大距离 (9)3.5长距离时节点数的计算 (9)3.5.1FM1模块的数据量 (9)3.5.2MACS系统数据交换周期的概念 (10)3.5.3数据交换周期的工程应用 (10)3.6重复器与终端匹配器的应用 (11)3.7通过重复器改变网络拓扑结构 (11)P rofibus-DP总线Profibus-DP 总线1前言目前用于过程控制的多种通讯协议中Profibus-DP、Arcnet、和CAN 的物理层均是RS-485规范。
本手册围绕RS-485的理论和应用要点，对Profibus-DP的物理层进行工程应用上的说明。
读者如果熟悉第2节内容，可以跳过不阅。
2RS-485简介2. 1 RS-485的规范RS-485标准采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，是EIA制定的一种支持多节点、远距离和接收高灵敏度的串口总线标准。
其具体规范如表1。
表1 RS-485电气规范2.2 RS485应用中常见的问题2.2.1 最多可带收发器（即节点数）的数目RS485允许连接的收发器数标准并没有规定，但规定了最大总线负载为32个单位负载（UL ），每单位负载的最大输入电流为1.0mA/-0.8mA ，相当于约12K 欧。
实际信号在电缆的传输过程中受传输衰减、信号反射、带载能力的影响。
因此直接所带的节点数目有限。
为了扩展节点数目，一般有两种做法，其一是采用重复器，通过重复器的信号整形、放大、转发，将节点数目扩大。
RS485通讯如何进行合理布线
RS485通讯如何进行合理布线RS485通讯是工业自动化领域中广泛应用的通讯方式，它具有传输速率高、通讯距离远、可靠性强等特点，因此得到越来越广泛的应用。
而合理的布线对于RS485通讯的性能和稳定性有着重要的影响。
在2023年，随着新的工业自动化技术的不断发展，RS485通讯的应用规模也将进一步扩大，因此我们有必要深入研究RS485通讯的合理布线方法。
1. 等电位连接在RS485通讯中，通讯数据的传输依赖于信号的电平差异。
因此，在进行RS485通讯的布线中，应从电气角度出发进行考虑。
首先要确保通讯线路之间具有相同的电位，这意味着需要对所有的通讯线路进行等电位连接。
具体而言，可以将所有的通讯线路连接到相同的接地电位上，以确保它们之间的电位差为零。
这样可以降低通讯中的噪音干扰，提高通讯的稳定性。
2. 保持距离RS485通讯主要应用于长距离通讯，因此，在进行RS485通讯的布线中，应保持通讯线路之间的距离。
一般来说，通讯线路之间的距离越大，通讯中的干扰就越小，通讯的稳定性就越高。
但是，在实际的布线中，通讯线路之间的距离不能太大，否则会增加通讯的延迟时间，影响通讯的速率。
因此，通讯线路之间的距离应该在合理的范围内，一般不应超过1000米，可以根据具体的通讯要求进行调整。
3. 使用屏蔽电缆在RS485通讯中，通讯线路易受到外界干扰，因此，在进行RS485通讯的布线中，应使用屏蔽电缆。
屏蔽电缆可以有效地降低通讯中的干扰，提高通讯的稳定性和可靠性。
同时，应该保证屏蔽电缆的接地正确，以确保屏蔽效果的最大化。
4. 合理分配地址在RS485通讯中，每个通讯设备都有一个唯一的通讯地址。
因此，在进行RS485通讯的布线中，应该合理分配通讯地址。
通讯地址的分配应该遵循以下原则：（1）不同的通讯设备应该分配不同的地址，以确保每个设备能够正确地被识别。
（2）相邻的通讯设备应该分配相邻的地址，以便快速地进行设备的识别和寻址。
（3）在进行通讯设备的增减或更换时，应重新分配通讯地址，以确保通讯的连续性和稳定性。
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深圳市天地华杰科技有限公司 串口通讯产品专业制造商 http://www.tdhj.com.cn 485总线的工业设计应用指南 深圳市天地华杰科技有限公司 （转载） 作为上世纪80年代早期批准的一个平衡传输标准，RS-485似乎已成为工业界永不过时的接口标准。关于它的文献有很多，但对于很少接触接口设计的系统工程师而言，如此海量的文献就有些让人吃不消了。 本文旨在讨论RS-485标准的主要内容，为初接触它的设计师提供入门指南。研究文末参考的一些附加应用笔记可进一步帮助设计师在最短的时间内完成一套可靠的数传设计。
RS-485标准的用途 RS-485只定义了用于平衡多点传输线的驱动器和接收器的电特性，因此很多更高层标准都将其作为物理层引用。 网络拓扑 总线节点以菊花链或总线拓扑方式联网。(见图1)也就是说，每个节点都通过很短的线头连接到主线缆。该接口总线通常设计为用于半双工传输，也就是说它只用一对信号线，驱动数据和接收数据只能在不同时刻出现在信号线上。
图1：RS-485总线结构(左)与半双工总线结构(右)。 这就需要通过方向控制信号(例如驱动器/接收器使能信号)控制节点操作的协议，以确保任何时刻总线上都只能有一个驱动器在活动，而必须避免多个驱动器同时访问总线导致总线竞争。
信号电平 RS-485驱动器必需在54的负载上提供最小1.5V的差分输出，而RS-485接收器则必需能检测到最小为200mv的差分输入(见图2)。这两个值为可靠数据传输提供了足够的裕度，即便信号经过线缆和连接器发生严重衰减时亦如此。而稳健性正是RS-485适用于噪声环境的长距离联网的主要原因。 深圳市天地华杰科技有限公司 串口通讯产品专业制造商 http://www.tdhj.com.cn 图2：RS-485规定的最小总线信号电平。 线缆类型 在双绞线上传送差分信号为RS-485应用带来了很大好处。这是因为外部噪声源产生的噪声总是等量耦合进两根信号线中，属于共模噪声，而这能在差分接收器的输入处就被抑制掉。
工业用RS-485线缆是特性阻抗为120和22AWG的塑封非屏蔽双绞线。图3所示为一对用于半双工网络的UTP线缆的横截面。
图3：RS-485通信线缆示例。 为了保持网络的电特性，除了网络线缆的连接之外，印制电路板的布线和RS-485设备连接器上的管脚分配需保持两根信号线之间的距离均等且足够靠近。
总线端接与线头长度 数据传输线应进行端接，而且线头应尽可能短，以避免传输线上发生信号反射。良好的端接要求终端电阻RT与传输线线缆的特征阻抗Z0匹配。RS-485建议采用Z0为120的线缆，因此通常每根线缆末端都采用120的电阻进行端接。 深圳市天地华杰科技有限公司
串口通讯产品专业制造商 http://www.tdhj.com.cn 图4：利用共模噪声滤波器对RS-485进行端接。 噪声环境下的应用往往用两个RC低通滤波器替代这些120的电阻，以增强对共模噪声的滤波(见图4)。值得注意的是，两个滤波器的电阻值应相等(最好采用精密电阻)以确保两个滤波器具有相同的滚降频率。电阻容差过大会导致滤波器转角频率出现偏差，而导致共模噪声转换为差模噪声，使接收器的抗噪性能降低。
线头的电长度(即收发器与线缆干线之间的距离)应小于驱动器输入信号上升时间的1/10。表1列出了图4中不同驱动信号上升时间对应的最大线缆线头长度。
表1：不同信号上升时间下的线头长度和未端接线缆长度。 故障保险 故障保险(failsafe)是指接收器可以在无输入信号时保证一个确定的输出状态。可能导致信号丢失的原因有三种：1)电路开路：由电线断线或收发器从总线上断开导致；2)电路短路：绝缘失效导致传输差分对信号的两根线互相短路；3)总线空闲：总线上没有驱动器工作。
由于以上几种条件可能导致传统的接收器在输入信号为零时输出随机的状态，因此现代收发器设计中均为开路、短路和总线空闲状态下的故障保险设计了专门的偏置电路。当输入信号为零时，该电路会使接收器的输出保持在一个确定的状态。
尽管这些带故障保险的收发器宣称能减少元器件个数，但它们10mV的最坏情况噪声裕度使外部故障保险电路的设计成为必要。
外部故障保险电路包含一个电阻分压器，用以产生足够的差分总线电压，将接收器的输出驱动至一个确定的状态。为确保电路具备足够的噪声裕度，VAB在200mV接收器输入阈值之外还必需能涵盖最大差分噪声。按下式计算故障保险偏置电阻RB在最坏情况条件下(即最低电压，最大噪声条件下)的阻值： 深圳市天地华杰科技有限公司 串口通讯产品专业制造商 http://www.tdhj.com.cn 其中VAB=200mV + VNoise。在最小总线电压为4.75V，VAB=0.25V并且Zo=120时，RB的计算结果为528。在RT上串联两个523的电阻(见图5左)，就在总线一端建立起一个故障保险电路。
图5：总线空闲的外部故障保险偏置。 由于驱动器依靠电流输出，因此必需为输出电流提供一个负载。为总线增加收发器和故障保险电路同时也增大了所需的总负载电流。为了估计总线允许的最大负载个数，RS-485定义了一个假想的单位负载(UL)，一个UL代表的负载阻抗约为12k。符合标准的驱动器必需能驱动32个这样的单位负载。如今的收发器往往采用的是减小了的单位负载，例如1/8UL，因此总线上允许连接的收发器个数多达256个。
由于故障保险偏置电路就占据了总线负载中多达20UL，因此总线上允许的最大接收机个数就减少了。因此，当采用1/8
的收发器时，总线上最多能连接96个设备。即。 数据率与总线长度的关系 最大总线长度受传输线损耗与某个数据率下的信号抖动限制。在抖动达到波特周期的10%或以上时，数据可靠性会急剧下降。图6给出了传统RS-485驱动器在10%信号抖动下，不同数据率特性对应的线缆长度。 深圳市天地华杰科技有限公司
串口通讯产品专业制造商 http://www.tdhj.com.cn 图6：不同数据率下的线缆长度。 在图6中，第一部分代表了线长受主要非抗性(即阻性)线缆损耗限制的数据率范围。第2部分中，线缆的电抗性损耗随频率增加，因此频率增加后允许的线缆长度就减小了。经验准则告诉我们线长(单位为英寸)乘以数据率(单位为bps)应小于3107。当线长较短时，线缆损耗可以忽略，这时，限制最大可能数据率的只有驱动信号的上升时间(第3部分)。
最小节点间距 以增多器件与器件间互连的方式增大总线容抗会降低总线阻抗，并导致总线的传输媒介与负载部分的阻抗失配。输入信号到达这些失配点时会有一部分被反射回信号来源处，从而使驱动器输出信号失真。
要确保总线上任何一处输出驱动器送出的信号在第一次信号转换过程中，到达接收器时均达到有效输入电平，就要求总线节点之间只相隔最小间距，约可按下式计算：
其中CL为集总负载电容，C为传输媒介(线缆或PCB走线)单位长度的电容。上式给出的是最小器件间距与分布媒介和集总负载电阻的函数关系，图7将这种关系图形化了。 深圳市天地华杰科技有限公司
串口通讯产品专业制造商 http://www.tdhj.com.cn 图7：最小节点间距与器件和传输媒介容抗的关系。 负载电容包括线路总线管脚的电容、连接器的接触电容、印制电路板的走线电容、保护器件的电容，当总线至收发器(收发器的线头)之间的电距离较短时还包括任何其他与干线相连的物理连接带来的电容。
接地与隔离 远程数据连接通常存在很大的地电位差(GDP)，该电位差到了发送器的输出上就成了共模噪声。如果这种噪声过大，就可能超过接收器的输入共模噪声容限，从而对器件造成损坏。因此，不建议依靠本地接地作为电流回流的可靠路径(见图8a)。也不建议直接用地线连接远程地，(见图8b)因为这可能会引发很大的地回路电流，耦合到数据线之中成为共模噪声。像RS-485建议的那样通过在接地通路上插入电阻来减小回路电流也只解决了一半问题。一个大接地回路的存在就使数据链路对回路中其他地方产生的噪声非常敏感。因此，通过这种方式仍无法建立一个可靠的数据链路(见图8c)。
图8：需要注意的设计缺陷：a) GPD过高； b) 回路电流过大； c)减小回路电流，但过大的接地环路仍会导致电路对感应噪声高度敏感。 深圳市天地华杰科技有限公司 串口通讯产品专业制造商 http://www.tdhj.com.cn 建立可靠的长距离数据链路的最可靠的方法是通过绝缘隔离。采用该方法时，总线收发器的信号线和电源线与本地信号与电源是相互隔离的。
电源隔离器，例如隔离型DC/DC变换器、和数字容性隔离器等信号隔离器均能阻止电流在远程系统的接地之间流通，从而避免创造这样的电流回路。
图9给出的是多个隔离型收发器的详细连接。所有收发器中除了一个以外其他均通过隔离连接到总线，图中唯一一个未隔离的收发器为整个总线提供单一地参考。
图9：多个现场总线收发器位置与单一地参考的隔离。 小结 深圳市天地华杰科技有限公司 串口通讯产品专业制造商 http://www.tdhj.com.cn 虽不能说是非常完整，但本文的目标是涵盖RS-485系统设计的所有主要问题。尽管关于这一主题有大量的技术文献，但本文旨在为新接触RS-485的系统设计师们提供一个详尽的设计指南。
按照本文讨论的方法，并参考一些详细的应用报告，可以帮助设计师们在最短时间内完成一个可靠的符合RS-485标准的系统设计。
深圳市天地华杰科技有限公司生产的RS-485系列产品十分丰富，涵盖范围也很广。产品特性包括低EMI、低功率(1/8UL)、高ESD保护(从16kV到30kV)，以及针对开路、短路和总线空闲条件的全套故障保险功能。对于需要隔离的远距离应用，天地华杰的产品线还扩展到单片双隔离器、三隔离器和4隔离器版本的单向和双向数字隔离器(从DC到150Mbps)，以及隔离型DC/DC变换器(带3V到5V整流输出)，以为隔离栅两端同时提供电源。