RS-485典型配網(wǎng)結(jié)構(gòu) RS485總線優(yōu)缺點

rs485總線的定義

RS485總線是一種差分信號傳輸技術(shù)，也稱為RS-485總線或EIA-485總線。它是由美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）在1983年批準的一種標準，屬于電氣標準，定義了接口的物理層，例如電壓、阻抗等，但不涉及軟件協(xié)議、通信時序和通信數(shù)據(jù)。

RS485總線采用平衡式發(fā)送和差分接收方式實現(xiàn)通信，具有極強的抗共模干擾能力?？偩€網(wǎng)絡(luò)拓撲一般采用終端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，即一條總線將各個節(jié)點串接起來，不支持環(huán)形或星型網(wǎng)絡(luò)。如果需要使用星型結(jié)構(gòu)就必須適用485中繼器或485集線器。RS485總線一般支持32個節(jié)點，如果特質(zhì)的485芯片可以達到128或256個節(jié)點，最大支持400個節(jié)點。

RS485總線是一種低成本的串行通信總線，具有高靈敏度、長距離傳輸和多節(jié)點支持等優(yōu)點。在工業(yè)自動化領(lǐng)域中，RS485總線被廣泛應用于各種設(shè)備之間的串行通信，如傳感器、執(zhí)行器、PLC、HMI等。

RS-485 總線網(wǎng)絡(luò)一般要使用終接電阻進行匹配，但在短距離與低速率下可以不用考慮。理論上，在每個接收數(shù)據(jù)信號的中點進行采樣時，只要反射信號在開始采樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。或者說當信號的轉(zhuǎn)換時間（上升或下降時間）超過電信號沿總線單向傳輸所需時間的3倍以上時就可以不加匹配。

圖 RS-485典型配網(wǎng)結(jié)構(gòu)

RS-485一種串行總線電氣特性規(guī)范，具體配網(wǎng)結(jié)構(gòu)還需要考慮上層協(xié)議要求。Modbus是常見的基于RS-485電氣特性的通信協(xié)議。澤耀科技數(shù)傳電臺支持RS-485接口，最典型的用途是連接至PLC設(shè)備替代傳統(tǒng)RS-485線纜，方便靈活部署，降低工程成本。

圖 使用DTU替代RS-485線纜示意圖，圖中右邊DTU輸入R-S485信號，左邊DTU輸出對應RS-485信號

由于無線設(shè)備具有一定延遲，使用DTU替代傳統(tǒng)線纜時需要一定程度提高用戶設(shè)備超時等待時間。

RS485總線有哪些優(yōu)點和缺點

RS485總線具有以下優(yōu)點：

傳輸距離遠：RS485總線具有較遠的傳輸距離，可實現(xiàn)幾十米到幾公里的通信距離。這使得它適合應用于需要長距離通信的場合。

抗干擾能力強：RS485總線采用差分信號傳輸方式，因此具有較強的抗干擾能力，能夠抵抗外界干擾和線路噪音，保持信號的穩(wěn)定傳輸。

多節(jié)點支持：RS485總線可以掛載多個設(shè)備，最多可支持32個節(jié)點，如果使用特制的485芯片，可以達到128個或者256個節(jié)點，最大的可以支持到400個節(jié)點。

可靠性高：由于RS485總線采用差分信號傳輸方式，因此不易受外界干擾和線路噪音的影響，可靠性較高。

然而，RS485總線也存在一些缺點：

通信速率較低：RS485總線的通信速率一般較低，最大傳輸速率為10Mbps，無法滿足高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟆?/p>

通信距離與節(jié)點數(shù)量之間的權(quán)衡：隨著節(jié)點數(shù)量的增加，通信距離會減小。因此，在實際應用中需要在通信距離和節(jié)點數(shù)量之間進行權(quán)衡。

維護成本高：如果總線掛載的設(shè)備數(shù)量較多，需要增加中繼器等設(shè)備，導致維護成本增加。

組網(wǎng)靈活性差：由于RS485總線的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)較為固定，組網(wǎng)靈活性較差，無法像無線網(wǎng)絡(luò)那樣方便地移動和接入。

審核編輯：黃飛