一文搞懂RS-485通信协议

发布时间:2024-12-05 10:48:58  

Part1 RS-485基本介绍

RS-485是一种通用的通信标准,广泛用于数据采集和控制应用中。它的主要优点之一是它允许将多个 RS-485 设备放在同一条总线上,这使得多个节点可以相互连接。

RS-485是美国电子工业协会(EIA)在1983年批准了一个新的平衡传输标准(balanced transmission standard),EIA一开始将RS(Recommended Standard)做为标准的前缀,不过后来为了便于识别标准的来源,已将RS改为EIA/TIA。目前标准名称为TIA-485,但工程师及应用指南仍继续使用RS-485来称呼此标准。

RS-485仅是一个电气标准,描述了接口的物理层,像协议、时序、串行或并行数据以及链路全部由设计者或更高层协议定义。RS-485定义的是使用平衡(也称作差分)多点传输线的驱动器(driver)和接收器(receiver)的电气特性。

Part2 关键特性

  • 差分传输增加噪声抗扰度,减少噪声辐射;
  • 长距离链路,最长可达4000英尺(约1219米);
  • 数据速率高达10Mbps(40英寸内,约12.2米);
  • 同一总线可以连接多个驱动器和接收器;
  • 宽共模范围允许驱动器和接收器之间存在地电位差异,允许最大共模电压-7-12V。

Part3 波特率

波特率:1秒之内能够传输的高低电平个数。

串口通信常见的波特率:

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Part4 几种通信方式的比较

4.1 串口通信

通讯方式为全双工通信。

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帧格式:

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其它帧格式,数据位为7位或5位:

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串口通信采用的是TTL逻辑,TTL逻辑电平范围,一般高低电平为5V 0V:

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抗干扰能力弱,比如突然来个静电,就会把低电平变高。

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传输距离近,用于芯片间的通讯或芯片和电脑的通讯。

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4.2 RS232 标准

只用三根线,和串口通信保持一致。

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串口通信:全双共,只能实现点对点传输。

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232通信:只是在原来串口通信的基础上加一个电平转换芯片。

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输入5V,输出12V。

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发送0V,输出-12V。

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如果接收到12V,就把12V电压转换成5v的TTL电平。

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RS232只是改变了电平大小,还是全双工通讯,传输的还是原来串口的那些0和1的数据。

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抗干扰能力增强。

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传输距离更。速率只有20K,也就是19200的波特率。

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4.3 RS485标准

通讯是在串口通信的基础上加上一个485转换芯片。

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485芯片可以把TTL信号转化为差分信号,也可以把差分信号转化为TTL信号,只需要两根线,不需要地线。

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差分信号的优点:抗干扰能力强,可以传输更远距离。

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传输频率更膏可达50M。

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485一般为半双工通信,可以实现一主多从的组网通信。而串口通信和RS232只能进行点对点的简单通信。

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RS232和RS485通讯只定义了物理层,规定了电平标准。

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文章来源于:电子工程师笔记    原文链接
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