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RS-485 接口
RS-485 是什么
RS-485 通讯接口是被电子工业协会(Electronics Industries Association,EIA)批准为一种通讯接口标准。RS-485 又称为 ANSI/TIA/EIA-485,其中 RS 是 Recommended Standard 的缩写,即推荐标准。485 是标准标识号。
RS-485 的电气特性和 RS-232 不一样。RS-485 使用缆线两端的电压差值来表示传递信号,不同的电压差分别标识为逻辑 1 及逻辑 0。两端的电压差最小为 0.2V 以上时有效,任何不大于 12V 或者不小于 -7V 的差值对接受端都被认为是正确的。
由于采用差分信号实现,因此 RS-485 可以在有电子噪声的环境下进行长距离有效率的通讯。支持线型、总线型网络,因此也常被称作“485总线”。
RS-485 差分信号
RS-485 差分信号包括以下两个信号:
- A:称为非反向(non-inverting)信号
- B:称为反向(inverting)信号
也可能会有第三个信号 SC,也称为G或是参考(reference)信号(见如下说明)。为了平衡线路可以正常动作,要求在所有的平衡线路上有一个共同参考。
RS-485 标准中提到:
- 若是 MARK(逻辑 1),端子 A 的信号会比端子 B 的信号要低。
- 若是 SPACE(逻辑 0),端子 A 的信号会比端子 B 的信号要高。
RS-232 和 RS-485 对比
比较项 | RS-232 | RS-485 |
---|---|---|
双工模式 | 全双工 | 半双工 |
通讯距离 | 小于 20 米 | 理论可达 1200 米,实际 300-500米 |
传输方式 | 不平衡传输方式,单端通信 | 平衡传输,差分传输方式 |
通信数量 | 一对一通信 | 总线连接方式最多允许 128 个收发器 |
传输速率 | 38.4 Kbps | 10 Mbps |
另外,在应用领域方面,RS232 在普通消费类、工业控制类产品中都有广泛应用;而 RS485 相对来说更多的是应用于工业控制领域内。
RS-485 应用领域
由于 RS-485 只规范了信号产生器及接收器的电气特性,没有指定或是建议任何的通讯协议。因此在应用时,往往将 RS-485 作为物理层,在其上进行各种协议通信。
正是由于 RS-485 简单、开放的特性,即便在现在 IoT 火热的今天,RS-485 仍然有大量的应用。很多协议使用 RS-485 作为物理层,比如:
- 工业 HART 总线
- Modbus 协议
- Profibus DP
- ……