RS485總線
一、簡介
RS485是資料信号采用差分傳輸方式的串行總線
二、信号表示
· 邏輯1:兩線間的電壓差為+(2-6)V;
· 邏輯0:兩線間的電壓差為-(2-6)V;
三、特點
· 最高資料傳輸速率為10Mbps
· RS-485接口采用平衡驅動器和差分接收器的組合,抗共模幹擾、噪聲幹擾;
· 最大傳輸距離3km;
· 總線上允許連接配接多達128個收發器;
· 在長距離傳輸時,RS485需要接2個終端電阻,阻值要求等于傳輸線的特性阻抗。
四、接地問題
很多情況下,我們連接配接RS485通信鍊路隻是将接口A、B端連接配接起來,而忽略了信号地的連接配接,這種情況雖能正常工作,卻有很大的隐患,原因如下:
1、共模幹擾問題:正如前文已述,RS-422與RS-485接口均采用差分方式傳輸信号方式,并不需要相對于某個參照點來檢測信号,系統隻需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓範圍,如RS-485收發器共模電壓範圍為-7~+12V,隻有滿足上述條件,整個網絡才能正常工作。
當網絡線路中共模電壓超出此範圍時就會影響通信的穩定可靠,甚至損壞接口。例如,當發送驅動器A向接收器B發送資料時,發送驅動器A的輸出共模電壓為VOS,由于兩個系統具有各自獨立的接地系統,存在着地電位差VGPD。
那麼,接收器輸入端的共模電壓VCM就會達到VCM=VOS+VGPD。RS-485标準規定VOS≤3V,但VGPD可能會有很大幅度(十幾伏甚至數十伏),并可能伴有強幹擾信号,緻使接收器共模輸入VCM超出正常範圍,并在傳輸線路上産生幹擾電流,輕則影響正常通信,重則損壞通信接口電路。
2、(EMI)問題:發送驅動器輸出信号中的共模部分需要一個傳回通路,如沒有一個低阻的傳回通道(信号地),就會以輻射的形式傳回源端,整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。
由于上述原因,RS-422、RS-485盡管采用差分平衡傳輸方式,但對整個RS-422或RS-485網絡,必須有一條低阻的信号地。一條低阻的信号地将兩個接口的工作地連接配接起來,使共模幹擾電壓VGPD被短路。