我們?cè)诠I(yè)控制、儀器儀表以及電力通信等領(lǐng)域中是需要進(jìn)行較遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)交換的。我們知道在以前使用的RS232串口通信由于采用的是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通訊方式,最大的傳輸距離也只有十幾米遠(yuǎn),并且在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)RS232傳輸方式會(huì)受電磁的干擾造成信號(hào)傳輸?shù)腻e(cuò)誤。為了彌補(bǔ)RS232通信的缺點(diǎn),RS485通信方式就呼之欲出了。下面我來聊聊關(guān)于RS485的通信方式。
RS485通信
我們知道RS485通信是在RS232接口不足的情況下推出的一種新的接口標(biāo)準(zhǔn),這種通訊的連接方式具有以下幾種特點(diǎn)。第一是它在信號(hào)的傳輸方式上采用了差分傳輸方式,采用這種傳輸方式能夠抑制共模信號(hào)的干擾,特別是在工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜的情況下,會(huì)有各種電磁干擾,采用差分通信可以有效地提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?
RS485通信連接比較簡單,它的信號(hào)線只有兩根,一般用D+和D-來表示,當(dāng)要傳輸“1”信號(hào)時(shí),這兩根線的電壓差為+0.2V到+6V;當(dāng)要傳輸“0”信號(hào)時(shí),這兩根線的電壓差為-0.2V到-6V,由此可見它們屬于典型的差分通信方式。

第二點(diǎn)是RS485通訊連接方式的傳輸速度要比RS232快數(shù)十倍以上,我們知道RS232傳輸?shù)臄?shù)據(jù)速度一般只有每秒一兩百千比特,而RS485通訊速率最大傳輸速度可以達(dá)到10兆比特每秒以上。
第三點(diǎn)是RS485通訊連接方式內(nèi)部的物理結(jié)構(gòu)使用的是平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器,通過這兩種組合,可以提高RS485通訊的抗干擾能力。

第四點(diǎn)是在RS485通訊總線上可以進(jìn)行聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)多機(jī)通訊。在總線上允許掛載多個(gè)收發(fā)器,比如通過RS485專用芯片可以掛32個(gè)、64個(gè)、128個(gè)、256個(gè)等不同設(shè)備的驅(qū)動(dòng)器。
第五點(diǎn)從RS485的接口來看是非常簡單的,在與單片機(jī)通信時(shí),可以使用一個(gè)RS485轉(zhuǎn)換器,就可以直接與單片機(jī)的UART串口連接起來了。它的通信協(xié)議也使用的是異步串行通信協(xié)議,由于采用的是差分通信,因此接收數(shù)據(jù)和發(fā)送數(shù)據(jù)是不能同時(shí)進(jìn)行的,所以我們說,RS485也是一種半雙工的通信方式,通信連接方式如下圖所示。
RS485的應(yīng)用
RS485是一種半雙工的通訊模式,在很多工控領(lǐng)域中都會(huì)用到,比如可編程控制器(PLC)的通信、變頻器的通信以及觸摸屏(HMI)通信等都會(huì)用到這種通信方式。甚至在單片機(jī)的通信中也可以采用RS485進(jìn)行通信,通信時(shí),我們只需要在上位機(jī)與單片機(jī)之間采用一款常用的RS-485轉(zhuǎn)換器就可以了,如下圖所示。在通信時(shí)為了提高抗干擾能力,需要在靠近MAX485芯片引腳的A和B之間并接一個(gè)電阻,這個(gè)電阻的阻值可以從100歐姆到1千歐之間都是可以的。