什么是RS-485通訊
工業(yè)常用MODBUS協(xié)議有,MODBUS TCP、MODBUS RTU、MODBUS ASCII。本文主要對MODBUS RTU協(xié)議的RS-485通訊進行介紹。
RS-485是美國電子工業(yè)協(xié)會(EA)在1983年批準了一個新的平衡傳輸標準,RS(recommended standard):推薦標準,485:標識號。目前標準名稱TIA-485,但我們習慣于使用RS-485。
數(shù)據(jù)傳送方式:串行通信。
數(shù)據(jù)傳送方向:半雙工。
邏輯狀態(tài)
發(fā)送驅動器A\B之間的正電平+2至+6V,是一種邏輯狀態(tài),負電平在-2至-6V,另一種邏輯狀態(tài)。接收器接收平衡線上的電平范圍通常在200mV~6V之間。
通信方式
RS485通信網(wǎng)絡中一般采用的是主從通信方式,即一個主機帶多個從機。大多數(shù)情況下,連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來,而忽略了信號地的連接,這種連接方法在許多場合是能正常工作的。
但其也有一定弊端-共模干擾:RS-485接口采用差分方式傳輸信號方式,并不需要相對于某個參照點來檢測信號,系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了,但收發(fā)器有一定的共模電壓范圍,RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7到+12V。
數(shù)據(jù)傳輸
由于是差分信號,在有干擾出現(xiàn)的情況下,其抗干擾能力較強。如下圖。
傳輸距離:可長距離傳輸(1200m左右),傳輸距離和傳輸介質質量、轉換器品質、波特率以及負載數(shù)量有關系。增加中繼可以提高傳輸距離,最多可增加八個中繼,理論上可提高傳輸距離到9.6km。
傳輸速率:約10Mbps,有一定距離限制,約12.2m。
線材:建議采用屏蔽雙絞線,有助于減少兩根485通信線之間產生的分布電容和通訊線周圍產生的共模干擾。設備較少且距離較近時,建議采用0.5平方線;設備多,距離遠時采用1.75或1平方線。
設備接線:建議采用拉手連接,穩(wěn)定性會較好。
拉手連接
星形連接
終端匹配電阻:為了降低信號線上的差模干擾,可增加匹配電阻(120Ω),線越長干擾越嚴重。一般情況不用添加,在傳輸距離較長、設備較少時添加,設備多時添加會降低總線的帶負載能力。
傳輸?shù)母袷剑?/span>根據(jù)電壓轉換為邏輯狀態(tài)。
目前工業(yè)上RS-485應用廣泛,成為工業(yè)通訊極重要的一環(huán)。