《RS485电气规定、特点.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《RS485电气规定、特点.ppt（31页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、RS-485电气规定、特点,知识点4:RS-485电气规定,RS-485采用平衡传输方式、需要在传输线上接终接电阻等。,RS-485可以采用二线与四线方式，四线制可实现真正的多点双向通信。RS-485总线，在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485 串行总线标准。,RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。故传输信号能在千米以外得到恢复。,RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。,RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动
2、器和32台接收器。,知识点4:RS-485电气规定,RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的，RS-485是-7V至+12V之间，而RS-422在-7V至+7V之间;RS-485满足所有RS-422的规范,RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。RS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mbps。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100Kbps速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。,RS-485通信模块的特点,RS-485的电气特性：
3、逻辑“1”以两线间的电压差+(26)表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(26)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。,RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。,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。,RS-485最大的通信距离约为1219M，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S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
4、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。,RS-485的应用,由于输入信号隔离电路和输出信号隔离电路能够使传送的信号更加稳定，传送进来距离更远，抗干扰能力更强，所以广泛的应用于计算机网络中通信，单片机通信，楼宇智能控制，机电一体化，电气自动化的信号传输等工业领域的控制技术。,1.信号在电缆中的衰减,传输电缆的特性阻抗、长度、及架构影响RS-485数据传输。,电缆的分布电容和分布电容会降低信号的边沿速度（快速的信号切换时间），进而降低噪音裕量，而分布电阻直接导致信号电平的衰减。,信号在电缆中的衰减,1.信号在电缆中的衰减,2.信号反射的影响,保证信号的完整性，导致信
5、号反射的因素主要有两种,a.阻抗不连续,所谓阻抗不连续是指信号在传输总线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方引起反射。,消除这种反射的方法是在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。,理论上，在总线电缆的两端接上终端电阻后就不会再出现信号反射现象，但是由于通信速率等应用环境对总线电缆特性阻抗的影响，使得通信过程中或多或少的信号反射还会存在，只不过这样小的反射已不会对系统造成影响。,2.信号反射的影响,b.阻抗的不匹配,引起信号反射的另外一个原因是，数据收发器与总线电缆之间阻抗不匹配，造成当通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。此时，我们可以在线路
6、上引入偏置电阻，偏置电阻的具体连接方法如下图所示。,它的作用是在线路进入空闲状态后，把总线上没有数据时（空闲方式）的电平拉离0电平，这样一来，即使线路中出现了比较小的反射信号或干扰，挂线在总线上的数据接收器也不会由于这些信号的到来而产生误动作。,3.信号干扰,共模干扰是 485 总线的主要干扰。在通信控制领域，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压，虽然 RS-485 接口采用的差分传输方式具有一定的抗共模干扰能力，但当共模电压超过 RS-485 接收器的极限接收电压，即大于+12 V或小于7V时，接收器就再也无法正常工作了，严重时甚至会烧坏芯片和仪器设备。,线缆的双绞要求及抗干
7、扰原理,RS-485的信号在传送出去之前会先分解成正负对称的两条线路（即我们常说的A、B信号线），当到达接收端后，再将信号相减还原成原来的信号。,线缆的双绞要求及抗干扰原理,线缆的双绞要求及抗干扰原理,同样地，接收端在接收到信号后，也按上式的关系将信号还原成原来的样子。如果此线路受到干扰时，在两条传输线上的信号会分别成为（D+）+Noise 和（D-）+Noise,如果接收端接收此信号，它必须按照一定的方式将其合成，合成的方程式如下：,阻抗匹配及手拉手方式要求（通信电缆中的信号反射）,注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用
8、了不同电缆，或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。总之，应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。,目前我们使用485防雷管为基础构建初级和次级的两级防雷电路，可以实现对RS485接口的整体防雷击和过压保护。图中F1/F2/F3为485防雷管，分别提供线线间和线地间的防雷击过压保护，485防雷管的快速反应特性使雷击过电压被迅速泄放，而浪涌吸收能量大的特性可以保证泄放过程中防雷管自身不被损坏。泄放过程中产生的瞬态大电流会在电路中感应出一个尖峰电压，此电压幅值随电路和器件选择而有所不同，约在数十伏到数百伏之间，宽度在数十纳秒到数百纳秒，由于脉宽窄，所以能量不大。次
9、级保护使用的是TVS管，其作用就是将以上所述的尖峰电压吸收掉，可靠地箝位在安全电压范围内。图中的R24/R29选用小型电阻，它承受很大的瞬态功率，其作用是为电路提供隔离。该电路在防雷击过压的基础上形成了对RS485的整体防护。,由于上述原因，RS-485尽管采用差分平衡传输方式，但对整个RS-485网络，必须有一条低阻的信号地。一条低阻的信号地将两个接口的工作地连接起来，使共模干扰电压VGPD被短路。这条信号地可以是额外的一条线（非屏蔽双绞线）或者是屏蔽双绞线的屏蔽层（但抗干扰能力将下降），分别连接两头网络设备的网络平衡线接口。,一般采取以下措施：,RS485网络故障判断方法,报警系统网络结构,6711、6801、终端的信号传输,终端报警防区的工作原理,XXXX,XXXX,XXXX,
