乐发IX

随着单片机技术的成熟，智能仪表得到了迅速的发展，目前，国际上的仪器市场基本上都被智能仪表所垄断，这可以归结为企业信息化的需求，而拥有联网通信接口是企业在选择仪器时的一个必要条件。刚开始是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口能够实现点对点的通信，但是不能实现联网功能，随后RS485的出现，解决了这个问题。

通常情况下，网络的拓扑结构为端点匹配的“总线”式。在建立网络的过程中，需要注意的问题有：

(1)用一根双绞线作为总线，串联各种结点，总线与各结点之间的引线要尽可能地缩短，这样，引线中的反射信号就会对总线的信号产生较小的干扰。一些不正确的网络连接在短距离、低速率下仍然可以正常工作，但是当通信距离变得更长或者通信速率变得更高的时候，它的负面效应就会变得更大，这主要是因为信号在各个分支的末端被反射后，与原来的信号进行了重叠，从而导致了信号质量的降低。

(2)要注意母线特性阻抗的连续性，因为当出现不连续时，会出现信号反射现象。出现中断的原因有以下几种：一条总线的不同部分使用不同的电缆；一条总线上的收发机太多；另一条分支线太长。总而言之，应当设置一个单一的，连续的信号信道作为公共汽车。

PLC通常有多种485界面，但485界面为“半双工”，也就是说，只有主机才能同时对主机进行传输，而主机才能对主机进行传输，而主机则对主机进行传输。

在读取多个通讯设备上的数据的时候，需要指出的是，485在物理层就是不支持多个设备数据同时上传的，在软件上面，虽然可以通过地址来区分数据，但是在硬件上，会对芯片产生灌电流，从而烧毁设备，因此，我们推荐将485转成 POWERSBUS。在总线上经由 POWERBUS传输，然后返回485，从而避免了因多个地点并联通信而引起的问题。

1.RS-485的电特征：用+(0.2至6) V的两条线路之间的电压差来表示逻辑“1”；用-(0.2至6) V的两条线路之间的电压差来指示逻辑“0”。界面信号的电平低于RS-232-C，这样就不容易破坏界面电路的晶片，而且这个电平和 TTL电平是相容的，可以很容易地和 TTL电路相连。

2.RS-485能以10 Mbps的速度进行数据传送。

3.RS-485接口由于使用了均衡驱动电路与差分式接收电路相结合，提高了系统的抗共模扰动性能，表现为良好的抗杂波扰动性能。

4.RS-485的最大通讯距离是1219米左右，最大通讯速度是10 Mb/s，通讯速度是与通讯距离成反比的，通讯速度必须是100 Kb/s的通讯速度，若通讯距离较远，则需增加485转发器。通常情况下，RS-485最多能支持32结点，若采用专用的485芯片，则能支持128结点或256结点，最高能支持400结点。

由RS485接口构成的半双工网路，通常为二线制（过去为四线制，但仅能达到点到点通讯模式，现在已很少见），主要使用的是带屏蔽的双绞线。此布线方法是一种总线拓扑结构，一条线路上最多可悬挂32个节点。RS485通讯系统通常使用一台主从通讯模式，也就是一台主从通讯模式。许多时候，RS-485通讯链仅仅是通过一对“A”，“B”两个端口之间的一条双绞线来实现的。该RS485接口连接器使用了DB-9的9芯的插头座，并且使用DB-9 （pin）作为与智能终端的RS485的接口，使用了与键盘相连接的RS484的接口。如上图低功耗DTU工业网关搭载的就是DB9接口。

另外一个问题是信号地，在很多情况下，以上的连接方法都是能够正常工作的，但是却存在着很大的安全隐患，这主要有两个原因：（1）共模干扰问题：RS-485接口采用的是差分方式传输信号的方式，它不需要针对某一参考点来检测信号，系统只需要检测两线之间的电位差就可以了。但是，很多人都忽略了一个问题，那就是RS-485的共模电压在-7到+12 V之间。在这种情况下，如果系统中的共模电压超过了这个阈值，将严重地影响到系统的稳定性和可靠性，严重时还会对系统的接口造成破坏。(2)电磁干扰问题：在发射驱动器的输出信号中，公共模式部分需要一条回传路径，如果没有一条低阻性的回传路径（信号接地），则将以辐射的方式传回源，使整条总线象一根巨型天线，将电磁波发射出去。 因为 PC机的默认配置只有RS232接口，所以可以通过以下两种方式来获得 PC机的RS485电路：（1）利用RS232/RS485转换电路，将 PC机串口RS232信号转换为RS485信号。在情况较为复杂的工业环境中，最好的办法就是选择防浪涌带隔离罩的产品。(2)利用 PCI多串口接口卡，可直接选择具有RS485型输出信号的扩展卡；

在低速、短距离、无干扰的场合，可以使用普通的双绞线，相反，如果在高速、长线传输的时候，就需要使用阻抗匹配（通常是120Ω）的RS485专用电缆（STP-120Ω（forRS485& CAN) one pair 18 AWG)，而在干扰严重的环境下，还应该使用铠装型双绞屏蔽电缆（ASTP-120Ω（forRS485& CAN) one pair 18 AWG）。当使用RS485接口的时候，针对特定的传输线路，从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比，这个长度数据主要是受信号失真及噪声等影响。理论上，当通信速率在100 Kbps及以下时，RS485的最长传输距离可达1200米。但是，在实际应用中，传输的距离也取决于芯片及电缆的传输特性。在发送时，可通过添加中继器来实现信号的放大，最多可添加8个中继器，即RS485的最大发送距离为9.6 km。若真的要远距离传送，则利用光纤作为传送媒介，在发送和接收端增加一台光电转换器，多模光纤的传送距离为5-10 km，单模光纤的传送距离可达到50 km。