RS485總線的標準

　　rs-485采用平衡發(fā)送和差分接收方式實現通信：發(fā)送端將串行口的ttl電平信號轉換成差分信號a，b兩路輸出，經過線纜傳輸之后在接收端將差分信號還原成ttl電平信號。由于傳輸線通常使用雙絞線，又是差分傳輸，所以有極強的抗共模干擾的能力，總線收發(fā)器靈敏度很高，可以檢測到低至200mv電壓。故傳輸信號在千米之外都是可以恢復。rs-485最大的通信距離約為1219m，最大傳輸速率為10mb/s，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100kb/s的傳輸速率下，才可以達到最大的通信距離，如果需傳輸更長的距離，需要加485中繼器。rs-485采用半雙工工作方式，支持多點數據通信。rs-485總線網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構。即采用一條總線將各個節(jié)點串接起來，不支持環(huán)形或星型網絡。如果需要使用星型結構，就必須使用485中繼器或者485集線器才可以。rs-485總線一般最大支持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。

　　RS-485總線芯片的選型

　　RS-485總線芯片的選型RS-485接口已廣泛應用于工業(yè)控制、儀器、儀表、多媒體網絡、機電一體化產品等諸多領域?？捎糜赗S-485接口的芯片種類也越來越多。如何在種類繁多的接口芯片中找到最合適的芯片，是擺在每一個使用者面前的一個問題。RS-485接口在不同的使用場合，對芯片的要求和使用方法也有所不同。使用者在芯片的選型和電路的設計上應考慮哪些因素，下面將給出這方面的一些經驗總結。

　　節(jié)點數

　　所謂節(jié)點數，即每個RS-485接口芯片的驅動器能驅動多少個標準RS-485負載。根據規(guī)定，標準RS-485接口的輸入阻抗為≥12kΩ，相應的標準驅動節(jié)點數為32。為適應更多節(jié)點的通信場合，有些芯片的輸入阻抗設計成1/2負載（≥24kΩ）、1/4負載（≥48kΩ）甚至1/8負載（≥96kΩ），相應的節(jié)點數可增加到64、128和256。下圖為一些常見芯片的節(jié)點數。

　　半雙工和全雙工

　　RS-485接口可連接成半雙工和全雙工兩種通信方式。半雙工通信的芯片有SN75176、SN75276、SN75LBC184、MAX485、MAX1487、MAX3082、MAX1483等；全雙工通信的芯片有SN75179、SN75180、MAX488~MAX491、MAX1482等。

　?。ò腚p工通信方式）

　　（全雙工通信方式）

　　抗雷擊和抗靜電沖擊

　　RS-485接口芯片在使用、焊接或設備的運輸途中都有可能受到靜電的沖擊而損壞。在傳輸線架設于戶外的使用場合，接口芯片乃至整個系統(tǒng)還有可能遭致雷電的襲擊。選用抗靜電或抗雷擊的芯片可有效避免此類損失，常見的芯片有MAX485E、MAX487E、MAX1487E等。尤其是SN75LBC184，它不但能抗雷電的沖擊而且能承受高達8kV的靜電放電沖擊。

　　限斜率驅動

　　由于信號在傳輸過程中會產生電磁干擾和終端反射，使有效信號和無效信號在傳輸線上相互迭加，嚴重時會使通信無法正常進行。為解決這一問題，某些芯片的驅動器設計成限斜率方式，使輸出信號邊沿不要過陡，以不致于在傳輸線上產生過多的高頻分量，從而有效地扼制干擾的產生。如MAX487、SN75LBC184等都具有此功能。

　　故障保護

　　一些RS-485芯片采用故障保護技術，如SN75276、MAX3080~MAX3089。什么是故障保護，為什么要有故障保護，如果沒有故障保護會產生什么后果？

　　眾所周知，RS-485接口采用的是一種差分傳輸方式，各節(jié)點之間的通信都是通過一對（半雙工）或兩對（全雙工）雙絞線作為傳輸介質。根據RS-485的標準規(guī)定，接收器的接收靈敏度為±200mV，即接收端的差分電壓大于、等于+200mV時，接收器輸出為高電平；小于、等于-200mV時，接收器輸出為低電平；介于±200mV之間時，接收器輸出為不確定狀態(tài)。在總線空閑即傳輸線上所有節(jié)點都為接收狀態(tài)以及在傳輸線開路或短路故障時，若不采取特殊措施，則接收器可能輸出高電平也可能輸出低電平。一旦某個節(jié)點的接收器產生低電平就會使串行接收器（UART）找不到起始位，從而引起通信異常，解決此類問題的方法有兩種：

　?。?）使用帶故障保護的芯片，它會在總線開路、短路和空閑情況下，使接收器的輸出為高電平。確保總線空閑、短路時接收器輸出高電平是由改變接收器輸入門限來實現的。例如，MAX3080～MAX3089輸入靈敏度為-50mV/-200mV，即差分接收器輸入電壓UA－B≥-50mV時，接收器輸出邏輯高電平；如果UA－B≤-200mV，則輸出邏輯低電平。當接收器輸入端總線短路或總線上所有發(fā)送器被禁止時，接收器差分輸入端為0V，從而使接收器輸出高電平。同理，SN75276的靈敏度為0mV/-300mV，因而達到故障保護的目的。

　　（2）若使用不帶故障保護的芯片，如SN75176、MAX1487等時，可在軟件上作一些處理，從而避免通信異常。即在進入正常的數據通信之前，由主機預先將總線驅動為大于+200mV，并保持一段時間，使所有節(jié)點的接收器產生高電平輸出。這樣，在發(fā)出有效數據時，所有接收器能夠正確地接收到起始位，進而接收到完整的數據。

　　RS-485芯片的三個應用電路 　　1、基本的RS485電路