RS-485是工業(yè)控制環(huán)境中常用的通信協(xié)議,具有抗干擾能力強、傳輸距離長的特點。RS-485通信協(xié)議是對RS-232協(xié)議的改進。協(xié)議層不變,但只有物理層得到了改進,從而保留了串行通信協(xié)議應用簡單的特點。
RS-232和RS-485的特性的不同
典型的串行通信標準是RS-232和RS-485,它們定義了電壓、阻抗等。但不定義軟件協(xié)議。不同于RS-232和RS-485的特性包括:
1、RS-485的電氣特性:邏輯“0”由兩條線之間的電壓差表示為+(2-6)伏;邏輯“1”表示為兩條線之間的電壓差為-(2-6)伏。接口信號電平低于RS-232-C,不易損壞接口電路的芯片,電平與TTL電平兼容,可以方便地與TTL電路連接。
2、RS-485的最高數(shù)據(jù)傳輸速率是10Mbps。
3、RS-485接口強,即抗干擾性好。
4、RS-485接口的標準最大傳輸距離為4000英尺,實際可達3000米(理論數(shù)據(jù),在實際操作中,極限距離僅為1200米左右)。
此外,RS-232-C接口只允許連接總線上的一個收發(fā)器,即單站能力。RS-485接口允許多達128個收發(fā)器連接在總線上。也就是說,它具有多站功能,因此用戶可以使用單個RS-485接口輕松建立設備網(wǎng)絡。
由于RS-485接口具有良好的抗干擾性、長距離傳輸和多站能力,已成為首選串行接口。由于由RS-485接口組成的半雙工網(wǎng)絡一般只需要兩根導線,因此RS-485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。RS-485接口連接器采用DB-9的9芯插頭插座,與智能終端的RS-485接口采用DB-9(孔),與鍵盤連接的鍵盤接口RS485采用DB-9(引腳)。
RS-485通訊協(xié)議應用及缺點分析
RS-485通信協(xié)議總線是一種傳統(tǒng)的通信總線。它不能執(zhí)行總線的自動仲裁,也就是說,它不能同時發(fā)送數(shù)據(jù)以避免總線競爭。因此,整個系統(tǒng)的通信效率必然較低,數(shù)據(jù)冗余大,RS-485總線不適合高速要求的應用場合。
同時,由于RS-485總線上通常只有一臺主機,這種總線方式是典型的集中分散控制系統(tǒng)。一旦主機出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)的通信將被限制在癱瘓狀態(tài),因此做好主機的在線備份是一項重要措施。
傳統(tǒng)光電隔離的典型電路
VDD和5V1(VCC485)是兩組非共用電源,通常由隔離的DC-DC實現(xiàn)。信號的隔離傳輸是通過光耦合隔離實現(xiàn)的。ISL3152EIBZ與單片機系統(tǒng)不在同一個位置。
完全隔離有效抑制了高功率電壓的產(chǎn)生,大大降低了485的損壞率,提高了系統(tǒng)穩(wěn)定性。但是也存在一些缺點,如電路體積過大、電路復雜、分立器件過多、傳輸速率受限于光電器件等,這對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性也有一定的影響。
RXD1:串行端口接收端
TXD1:串行端口傳輸端
TRE1:控制位:控制是發(fā)送還是接收數(shù)據(jù);
當TRE1=1(高電平)時,光耦合器電路121關閉。/RE=1(無效),DE=1(有效),即傳輸數(shù)據(jù);
當TRE=0(低電平)時,光耦合器電路開啟。/RE=0(有效),即收到的數(shù)據(jù),DE=0(無效);
RE:485接收端
/RE:485發(fā)送端
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