rs485屏蔽雙絞線的使用方法是什么樣的RS485線有特性阻抗(一般為120Ω)及衰減等傳輸線范疇的要求,普通的幾芯屏蔽雙絞線只考慮絕緣、耐壓,按歐姆定律考慮即可,二者不可相提并論。Rs_485最常用的通信介質(zhì)是什么通訊介質(zhì):通訊介質(zhì)為屏蔽雙絞線,也就是我們通常用的帶有屏蔽層的兩心電纜。通訊方式:半雙工;通訊類型:主從通訊。

一、什么是RS485

RS485通訊采用的是差分信號(hào)負(fù)邏輯控制模式，即2～6V表示“0”，-6～-2V表示“1”。RS485通訊有兩線制和四線制2種接線方式。四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式，現(xiàn)已很少采用。兩線制接線方式是目前采用較多的為總線式拓樸結(jié)構(gòu)，屬于半雙工傳輸方式，也就是說(shuō)收發(fā)是不同步的。

總線端口防護(hù)

在惡劣的環(huán)境下，RS485通訊端口通常都做好靜電防護(hù)、雷擊浪涌防護(hù)等額外的防護(hù)，甚至還需要做好防80V市電接入的方案，以避免智能儀表、工控主機(jī)的損壞。如圖為常見(jiàn)的3種RS485總線端口防護(hù)方案。

第一種為AB端口分別并聯(lián)TVS器件到保護(hù)地，AB端口之間并聯(lián)TVS器件、AB端口分別串聯(lián)熱敏電阻、并接氣體放電管到保護(hù)地形成三級(jí)保護(hù)的方案;

第二種為AB分別并聯(lián)TVS到地、串聯(lián)熱敏電阻，AB之間并聯(lián)壓敏電阻的三級(jí)防護(hù)方案;

第三種為AB分別接上下拉電阻到電源與地，AB之間接TVS，A或B某一端口接熱敏電阻的方案。

二、RS485組網(wǎng)方式

1、總線式組網(wǎng)

如圖顯示了典型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用電路。這些器件也能用作電纜長(zhǎng)于4000英尺的線性轉(zhuǎn)發(fā)器，為減小反射，應(yīng)當(dāng)在傳輸線兩端以其特性阻抗進(jìn)行終端匹配，主干線以外的分支連線長(zhǎng)度應(yīng)盡可能短。

在通信過(guò)程中有兩種信號(hào)因?qū)е滦盘?hào)反射：阻抗不連續(xù)和阻抗不匹配。阻抗不連續(xù)信號(hào)在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒(méi)有信號(hào)在這個(gè)地方就會(huì)引起反射，消除這種反射的方法就必須在電纜的末端跨接一個(gè)與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻使電纜的阻抗連續(xù)。由于信號(hào)在電纜上的傳輸是雙向的因此在通訊電纜的另一端可跨接一個(gè)同樣大小的終端電阻，一般的終端匹配都采用終端電阻方法。終端電阻在RS485網(wǎng)絡(luò)中取120Ω，相當(dāng)于電纜特性阻抗的電阻，因?yàn)榇蠖鄶?shù)雙絞線電纜特性阻抗大約在100～120Ω。這種匹配方法簡(jiǎn)單有效，但有一個(gè)缺點(diǎn)，匹配電阻要消耗較大功率，對(duì)于功耗限制比較嚴(yán)格的系統(tǒng)不太適合。

RS485通訊在一般場(chǎng)合下的連接，采用普通的雙絞線即可。要求比較高的環(huán)境下，采用帶屏蔽層的同軸電纜連接。在使用RS485接口時(shí)，對(duì)于特定的傳輸線路，從RS485接口到

負(fù)載，其數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸所允許的最大電纜長(zhǎng)度與信號(hào)傳輸?shù)牟l率成反比。該長(zhǎng)度數(shù)據(jù)主要是受信號(hào)失真及噪聲等影響。在傳輸過(guò)程中可以采用增加中繼的方法對(duì)信號(hào)進(jìn)行放大，一般最多可以加9個(gè)中繼，也就是說(shuō)理論上RS485的最大傳輸距離可以達(dá)到9.6km。當(dāng)需要長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，可以采用光纖為傳播介質(zhì)，收發(fā)兩端各加一個(gè)光電轉(zhuǎn)換器。多模光纖的傳輸距離能達(dá)5~10km，若采用單模光纖傳輸，可達(dá)50km的傳輸距離。

2、手拉手式組網(wǎng)

又稱菊花鏈拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，是RS485總線布線的標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，是TIA等組織推薦使用的RS485總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其布線方式就是主控設(shè)備與多個(gè)從控設(shè)備形成手拉手連接方式，如圖所示，不留分支才是手拉手的方式。這種布線方式，具有信號(hào)反射小，通訊成功率高等優(yōu)點(diǎn)。目前很多應(yīng)用基本上采用這種組網(wǎng)方式。

在工業(yè)控制、電力通訊、智能儀表等領(lǐng)域，通常情況下是采用串口通信的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。最初采用的方式是RS232接口，由于工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)比較復(fù)雜，各種電氣設(shè)備會(huì)在環(huán)境中產(chǎn)生比較多的電磁干擾，會(huì)導(dǎo)致信號(hào)傳輸錯(cuò)誤。除此之外，RS232接口只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信，不具備聯(lián)網(wǎng)功能，最大傳輸距離也只能達(dá)到幾十米，不能滿足遠(yuǎn)距離通信要求。

而RS485則解決了這些問(wèn)題，數(shù)據(jù)信號(hào)采用差分傳輸方式，可以有效的解決共模干擾問(wèn)題，最大距離可以到1200米，并且允許多個(gè)收發(fā)設(shè)備接到同一條總線上。

在RS485之前RS232就已經(jīng)誕生，但是RS232有幾處不足的地方：

1、接口的信號(hào)電平值較高，達(dá)到十幾V，容易損壞接口電路的芯片，而且和TTL電平不兼容，因此和單片機(jī)電路接起來(lái)的話必須加轉(zhuǎn)換電路。

2、傳輸速率有局限，不可以過(guò)高，一般到幾十Kb/s就到極限了。

3、接口使用信號(hào)線和GND與其他設(shè)備形成共地模式的通信，這種共地模式傳輸容易產(chǎn)生干擾，并且抗干擾性能也比較弱。

4、傳輸距離有限，最多只能通信幾十米。

5、通信的時(shí)候只能兩點(diǎn)之間進(jìn)行通信，不能夠?qū)崿F(xiàn)多機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信。

針對(duì)RS232接口的不足，就不斷出現(xiàn)了一些新的接口標(biāo)準(zhǔn)，例如RS485、

Modbus等一系列接口標(biāo)準(zhǔn)，然而RS485就是其中之一，他具備以下的特點(diǎn)：

1、我們?cè)谥vA/D的時(shí)候，講過(guò)差分信號(hào)輸入的概念，同時(shí)也介紹了差分輸入的好處，最大的優(yōu)勢(shì)是可以抑制共模干擾。

尤其工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境比較復(fù)雜，干擾比較多，所以通信如果采用的是差分方式，就可以有效的抑制共模干擾。

而RS485就是一種差分通信方式，它的通信線路是兩根，通常用A和B或者D+和D-來(lái)表示。

邏輯“1”以兩線之間的電壓差為+(0.2~6)V表示，邏輯“0”以兩線間的電壓差為-(0.2~6)V來(lái)表示，是一種典型的差分通信。

2、RS485通信速度快，最大傳輸速度可以達(dá)到10Mb/s以上。

3、RS485內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)，采用的是平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗干擾能力也大大增加。

4、傳輸距離最遠(yuǎn)可以達(dá)到1200米左右，但是他的傳輸速率和傳輸距離是成反比的，只有在100Kb/s以下的傳輸速度，才能達(dá)到最大的通信距離，如果需要傳輸更遠(yuǎn)距離可以使用中繼。

5、可以在總線上進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信，總線上允許掛多個(gè)收發(fā)器，從現(xiàn)有的RS485芯片來(lái)看，有可以掛32、64、128、256等不同個(gè)設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器。

RS485的接口非常簡(jiǎn)單，和RS232所使用的MAX232是類似的，只需要一個(gè)RS485轉(zhuǎn)換器，就可以直接和我們單片機(jī)的UART串行接口連接起來(lái)，并且完全使用的是和UART一致的異步串行通信協(xié)議。但是由于RS485是差分通信，因此接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)是不能同時(shí)進(jìn)行的，也就是說(shuō)它是一種半雙工通信。