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中图分类号：F587 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）37-0145-01
前言
RS485电气标准共经历了RS232和RS422两种标准的发展，它继承了RS422绝大部分的特点，并且还具备RS232所不具有的联网功能。相比于另外两种标准，RS485标准的设备性能得到了极大的提高。其一个驱动器的驱动能力至少可以驱动32个接收器，阻抗越高，可驱动的接收器数量越多。一般情况下，各个设备只有在进行数据传输时才会导通线路驱动器，并且在其高阻抗状态下，驱动器会停止工作，以保证其他设备能进行正常数据传输。现在，RS485标准的设备在市场上的受欢迎程度要远远高于RS232和RS422这两种标准的设备。
一、RS485标准
电子工业协会（EIA）于1983 年制订并发布RS-485 标准，并经通讯工业协会（TIA）修订后命名为TIA/EIA-485-A，习惯地称之为RS-485 标准。
RS-485标准是为弥补RS-232 通信距离短、速率低等缺点而产生的，RS-485 标准与RS-232 不一样，数据信号采用差分传输方式（Differential Driver Mode），也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。
通常情况下，发送器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态；负电平在-2～-6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地C。在RS-485器件中，一般还有一个“使能”控制信号。“使能”信号用于控制发送器与传输线的切断与连接，當“使能”端起作用时，发送器处于高阻态，称作“第三态”，他是有别于逻辑1与逻辑0的第三种状态。
对于接收器，也作出与发送器相对的规定，收、发端通过平衡双绞线将A-A与B-B对应连接。当在接收端A-B之间有大于+200mV的电平时，输出为正逻辑电平；小于-200mV时，输出为负逻辑电平。在接受器的接收平衡线上，电平范围通常在200mV至6V之间。
定义逻辑1（正逻辑电平）为B>A的状态，逻辑0（负逻辑电平）为A>B的状态，A、B之间的压差不小于200mV。RS-485标准的性能如下表：
RS-485标准的最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mbps。 通常，RS-485网络采用平衡双绞线作为传输媒介。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，只有在20kbps速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般来说，15米长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。
RS-485 标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。同时，RS-485电路具有控制方便、成本低廉等优点。 在过去的20 年时间里，建议性标准RS-485 作为一种多点差分数据传输的电气规范，被应用在许多不同的领域，作为数据传输链路。目前，在我国应用的现场网络中，RS-485半双工异步通信总线也是被各个研发机构广泛使用的数据通信总线。但是基于在RS-485 总线上任一时刻只能存在一个主机的特点，它往往应用在集中控制枢纽与分散控制单元之间。
二、485组网
485网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星形网络。在构建网络时，应注意如下几点：
（1）采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。有些网络连接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。
（2）应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆，或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。总之，应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
在RS485组网过程中另一个需要主意的问题是终端负载电阻问题，在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。理论上，在每个接收数据信号的中点进行采样时，只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握，美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配：当信号的转换时间（上升或下降时间）超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。
一般终端匹配采用终端电阻方法， RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻，因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120Ω。这种匹配方法简单有效，但有一个缺点，匹配电阻要消耗较大功率，对于功耗限制比较严格的系统不太适合。另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷。还有一种采用二极管的匹配方法，这种方案虽未实现真正的“匹配”，但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号，达到改善信号质量的目的，节能效果显著。
三、485通讯
目前，工业生产中的智能仪表有标准或非标的数据通讯协议，归纳起来分为3类：第1类是具有HART协议的智能仪表，如各种国产货进口压力、压差、液位变送器等，它是现场总线的一种过渡性协议。主要用于现场仪表的校验，数据的读取一般不采用。第2类是具有标准的Modbus、Modbus RTU协议的智能仪表，如各类电磁流量计、显示仪、积算仪等。第3类是具有非标准自由口通讯协议的智能仪表，这种仪表类别较多。根据用户的不同需求，生产厂商将设计通讯芯片嵌入仪表中，并把协议标准提供给用户，供用户自行设计采集程序，如各种检测流量计、指示仪、报警仪、称重仪等。在此将不再详细阐述上述各类协议的具体内容与格式。
前言
RS485电气标准共经历了RS232和RS422两种标准的发展，它继承了RS422绝大部分的特点，并且还具备RS232所不具有的联网功能。相比于另外两种标准，RS485标准的设备性能得到了极大的提高。其一个驱动器的驱动能力至少可以驱动32个接收器，阻抗越高，可驱动的接收器数量越多。一般情况下，各个设备只有在进行数据传输时才会导通线路驱动器，并且在其高阻抗状态下，驱动器会停止工作，以保证其他设备能进行正常数据传输。现在，RS485标准的设备在市场上的受欢迎程度要远远高于RS232和RS422这两种标准的设备。
一、RS485标准
电子工业协会（EIA）于1983 年制订并发布RS-485 标准，并经通讯工业协会（TIA）修订后命名为TIA/EIA-485-A，习惯地称之为RS-485 标准。
RS-485标准是为弥补RS-232 通信距离短、速率低等缺点而产生的，RS-485 标准与RS-232 不一样，数据信号采用差分传输方式（Differential Driver Mode），也称作平衡传输，它使用一对双绞线，将其中一线定义为A，另一线定义为B。
通常情况下，发送器A、B之间的正电平在+2～+6V，是一个逻辑状态；负电平在-2～-6V，是另一个逻辑状态。另有一个信号地C。在RS-485器件中，一般还有一个“使能”控制信号。“使能”信号用于控制发送器与传输线的切断与连接，當“使能”端起作用时，发送器处于高阻态，称作“第三态”，他是有别于逻辑1与逻辑0的第三种状态。
对于接收器，也作出与发送器相对的规定，收、发端通过平衡双绞线将A-A与B-B对应连接。当在接收端A-B之间有大于+200mV的电平时，输出为正逻辑电平；小于-200mV时，输出为负逻辑电平。在接受器的接收平衡线上，电平范围通常在200mV至6V之间。
定义逻辑1（正逻辑电平）为B>A的状态，逻辑0（负逻辑电平）为A>B的状态，A、B之间的压差不小于200mV。RS-485标准的性能如下表：
RS-485标准的最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mbps。 通常，RS-485网络采用平衡双绞线作为传输媒介。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，只有在20kbps速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般来说，15米长双绞线最大传输速率仅为1Mbps。
RS-485 标准通常被用作为一种相对经济、具有相当高噪声抑制、相对高的传输速率、传输距离远、宽共模范围的通信平台。同时，RS-485电路具有控制方便、成本低廉等优点。 在过去的20 年时间里，建议性标准RS-485 作为一种多点差分数据传输的电气规范，被应用在许多不同的领域，作为数据传输链路。目前，在我国应用的现场网络中，RS-485半双工异步通信总线也是被各个研发机构广泛使用的数据通信总线。但是基于在RS-485 总线上任一时刻只能存在一个主机的特点，它往往应用在集中控制枢纽与分散控制单元之间。
二、485组网
485网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持环形或星形网络。在构建网络时，应注意如下几点：
（1）采用一条双绞线电缆作总线，将各个节点串接起来，从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。有些网络连接尽管不正确，在短距离、低速率仍可能正常工作，但随着通信距离的延长或通信速率的提高，其不良影响会越来越严重，主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加，会造成信号质量下降。
（2）应注意总线特性阻抗的连续性，在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性：总线的不同区段采用了不同电缆，或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装，再者是过长的分支线引出到总线。总之，应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
在RS485组网过程中另一个需要主意的问题是终端负载电阻问题，在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作但随着距离的增加性能将降低。理论上，在每个接收数据信号的中点进行采样时，只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。但这在实际上难以掌握，美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配：当信号的转换时间（上升或下降时间）超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。
一般终端匹配采用终端电阻方法， RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终接电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻，因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100～120Ω。这种匹配方法简单有效，但有一个缺点，匹配电阻要消耗较大功率，对于功耗限制比较严格的系统不太适合。另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷。还有一种采用二极管的匹配方法，这种方案虽未实现真正的“匹配”，但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号，达到改善信号质量的目的，节能效果显著。
三、485通讯
目前，工业生产中的智能仪表有标准或非标的数据通讯协议，归纳起来分为3类：第1类是具有HART协议的智能仪表，如各种国产货进口压力、压差、液位变送器等，它是现场总线的一种过渡性协议。主要用于现场仪表的校验，数据的读取一般不采用。第2类是具有标准的Modbus、Modbus RTU协议的智能仪表，如各类电磁流量计、显示仪、积算仪等。第3类是具有非标准自由口通讯协议的智能仪表，这种仪表类别较多。根据用户的不同需求，生产厂商将设计通讯芯片嵌入仪表中，并把协议标准提供给用户，供用户自行设计采集程序，如各种检测流量计、指示仪、报警仪、称重仪等。在此将不再详细阐述上述各类协议的具体内容与格式。