鎧裝型RS485通訊電纜

RS485總線簡(jiǎn)介
1.1 RS485 總線簡(jiǎn)介
RS-485 標(biāo)準(zhǔn)是由兩個(gè)行業(yè)協(xié)會(huì)共同制訂和開發(fā)的，即EIA—電子工業(yè)協(xié)會(huì)和TIA—通訊工業(yè)協(xié)會(huì)。EIA 曾經(jīng)在它所有標(biāo)準(zhǔn)前面加上RS 前綴英文Rcommended standard 的縮寫，因此許多工程師一直延用這種名稱。

1.2 RS485 總線應(yīng)用場(chǎng)合
       RS-485 總線作為一種多點(diǎn)差分?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范，已成為業(yè)界應(yīng)用為廣泛的標(biāo)準(zhǔn)通信接口之一。這種通信接口允許在簡(jiǎn)單的一對(duì)雙絞線上進(jìn)行多點(diǎn)雙向通信，它所具有的噪聲抑制能力、數(shù)據(jù)傳輸速率、電纜長(zhǎng)度及可靠性是其他標(biāo)準(zhǔn)*的。正因?yàn)榇耍S多不同領(lǐng)域都采用RS-485 作為數(shù)據(jù)傳輸鏈路。例如：汽車電子、電信設(shè)備局域網(wǎng)、智能樓宇等都經(jīng)常可以見到具有RS-485 接口電路的設(shè)備。這項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)得到廣泛接受的另外一個(gè)原因是它的通用性RS-485 標(biāo)準(zhǔn)只對(duì)接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉及接插件電纜或協(xié)議，在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議，如MODBUS協(xié)議。

1.3 RS485 總線電氣性能
RS485 總線電氣性能見表 0.1：
表 0.1 RS485 總線電氣性能
性能指標(biāo)
RS485總線
工作模式
差分傳輸（平衡傳輸）
允許的收發(fā)器數(shù)目
32（受芯片驅(qū)動(dòng)能力限制）
電纜長(zhǎng)度
4000英尺（1219米）
數(shù)據(jù)速率
10Mbps
驅(qū)動(dòng)輸出電壓范圍
±1.5V
驅(qū)動(dòng)輸出電壓范圍
±5V
輸出短路電流
250mA
輸入電流
1.0mA/12Vin
-0.8mA/-7Vin

驅(qū)動(dòng)器輸出阻抗
54歐
輸入端電容
≤50pF
接收器輸入靈敏度
±200mV
接收器輸入阻抗
12k
接收器輸入電壓范圍
-7V~+12V
接收器輸出邏輯高
>200mV
接收器輸出邏輯低
<200mV1.5 RS485 總線安裝布線注意事項(xiàng)
● 采用一條雙絞線電纜作總線，將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來(lái)，從總線到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的引出線長(zhǎng)度應(yīng)
盡量短，以便使引出線中的反射信號(hào)對(duì)總線信號(hào)的影響低。
● 注意總線特性阻抗的連續(xù)性，在阻抗不連續(xù)點(diǎn)就會(huì)發(fā)生信號(hào)的反射。下列幾種情況易產(chǎn)
生這種不連續(xù)性：總線的不同區(qū)段采用了不同電纜、某一段總線上有過(guò)多收發(fā)器緊靠在
一起安裝，再者是過(guò)長(zhǎng)的分支線引出到總線。
● RS485 總線當(dāng)空閑或開路時(shí)，會(huì)導(dǎo)致接收器誤觸發(fā)。因此接收器一端應(yīng)加偏置電阻，將
總線設(shè)定在一個(gè)確定的狀態(tài)。
● RS485 總線長(zhǎng)距離通訊時(shí)由于阻抗不匹配會(huì)引起信號(hào)反射，必須在電纜的末端跨接一個(gè)
與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻（通常為120 Ω ），使電纜的阻抗連續(xù)。
● RS485 接地注意事項(xiàng)：
1） 共模干擾問(wèn)題：RS-485 接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式，系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的
電位差就可以了。RS-485 收發(fā)器共模電壓范圍為-7～+12V。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。
2） EMI 電磁干擾問(wèn)題：發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路，如沒(méi)有
一個(gè)低阻的返回通道（信號(hào)地），就會(huì)以輻射的形式返回源端，整個(gè)總線就會(huì)像一
個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。
因此整個(gè)RS-485 網(wǎng)絡(luò)必須有一條低阻的信號(hào)地將兩個(gè)接口的工作地連接起來(lái)，使
共模干擾電壓被短路。
● RS485 總線長(zhǎng)距離通訊時(shí)易受強(qiáng)信號(hào)干擾，所以應(yīng)加保護(hù)措施，可選擇的方法如下：
1） 隔離保護(hù)方法：
采用高頻變壓器、光耦等元件實(shí)現(xiàn)接口的電氣隔離。將瞬態(tài)高壓轉(zhuǎn)移到隔離接口中的電隔離層上，不會(huì)產(chǎn)生損害性的浪涌電流，起到保護(hù)接口的作用。
2） 旁路保護(hù)方法：
利用瞬態(tài)抑制元件（如TVS、MOV、氣體放電管等）將危害性的瞬態(tài)能量旁路到大地。
● RS485 總線上每個(gè)通信節(jié)點(diǎn)上采取保護(hù)措施，如：在每個(gè)節(jié)點(diǎn)的A、B 線上串聯(lián)一個(gè)10
歐姆的隔離電阻，可以防止某個(gè)節(jié)點(diǎn)損壞后影響整條線路的通信功能。
1.6 RS485 總線節(jié)能方法
● 減小每幀數(shù)據(jù)發(fā)送量。
● 收發(fā)器處于空閑模式時(shí)必須關(guān)閉它的發(fā)送驅(qū)動(dòng)器，以減小功率消耗。
● 選擇具有失效保護(hù)功能的低功耗器件（不需加偏置電阻）。
● 通訊距離短、通訊速率不高的場(chǎng)合不需加終端電阻。
● 網(wǎng)絡(luò)終端采用RC 阻容匹配或肖特基二極管方式代替終端電阻可有效減小電流消耗。

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