RS-485采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的ttl电平信号转换成差分信号A、B两路输出。本文将围绕A、B端的操作进行专题解析。
一、RS-485的接线
RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来,不支持环形或星型网络。
实际应用中的接线方式,应如下图所示的接线方式。其中从机RS485-A和RS485-B应该是没有上下拉电阻的,若有上下拉电阻会造成能接入的从机数量减少。
如果通讯距离比较短或者所挂接的从机设备比较少,那么终端电阻是可以不接的,但是随着距离的增加和从机设备的增多,信号在总线末端容易引起反射,导致通讯不稳定。为了消除这种反射就会在总线的末端加一个终端电阻,终端电阻的经验值一般为120Ω。般情况下不需要增加终端电阻,只有在485通信距离超过300米的情况下,要在485通讯的开始端和结束端增加终端电阻。
二、终端电阻的作用
终端电阻在通信中的作用是为了消除在通信电缆中的信号反射。然而在通信过程中,有两种原因因导致信号反射:阻抗不连续和阻抗不匹配。
1、阻抗不连续:信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有,信号在这个地方就会引 起反射。这种信号反射的原理,与光从一种媒质进入另一种媒质要引起反射是相似的。消除这种反射的方法,就必须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。由于信号在电缆上的传输是双向的,因此,在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。
2、阻抗不匹配:引起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。在高频电路中,当信号的频率很高时,则信号的波长就很短,当波长短得跟传输线长度可以比拟时,反射信号叠加在原信号上将会改变原信号的形状。如果传输线的特征 阻抗跟负载阻抗不匹配时,在负载端就会产生反射。这种原因引起的反射,主要表现在通讯线路处在空闲方式时,整个网络数据混乱。
三、总线故障的排查
1、其中某台设备A,B线是否接反;
2、从机是否在A,B上有上下拉电阻;
3、总线是否有短路和是开路;
4、是否只在终端有终端电阻,中间设备不应存在终端电阻;
5、从机设备数量是否超过最大值;
6、长距离传输必须使用双绞线缆。
需要注意的是,RS485的A、B端是不可以短接的,485是单工方式,发时不接收,接收时不发送,你没法试。它跟232有点区别,232是双工,可自已送自已:自已发送自已接收;485不行;但两个485口之间可以测试的:485A接485A,B接B。