什么是RS485總線？

RS485采用半雙工通信方式，能夠在單條總線上連接多達(dá)32個(gè)（理論值，實(shí)際應(yīng)用中可擴(kuò)展）設(shè)備進(jìn)行雙向通信。它支持的數(shù)據(jù)傳輸速率范圍較廣，從幾百比特每秒至10兆比特每秒不等，且具有較強(qiáng)的抗干擾能力，適合長(zhǎng)距離傳輸（可達(dá)1200米左右）。

RS485總線沖突的原因

1.多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)

RS485是一種半雙工通信總線，這意味著在同一時(shí)刻，只能有一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)，而其他節(jié)點(diǎn)處于接收狀態(tài)。如果多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)嘗試發(fā)送數(shù)據(jù)，就會(huì)導(dǎo)致總線沖突，數(shù)據(jù)混亂。

2.信號(hào)反射與衰減

由于傳輸距離的增加以及線纜質(zhì)量等因素，信號(hào)在傳輸過程中可能會(huì)發(fā)生反射和衰減，導(dǎo)致信號(hào)失真，從而引發(fā)沖突。

3.終端電阻配置不當(dāng)

終端電阻的作用是消除信號(hào)反射，如果終端電阻配置不正確，可能會(huì)導(dǎo)致信號(hào)反射加劇，引發(fā)沖突。

解決RS485總線沖突的方法

1.軟件協(xié)議控制

通過制定合理的通信協(xié)議，如主從式通信、令牌環(huán)通信、輪詢等，可以有效地避免多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。在主從式通信中，只有主節(jié)點(diǎn)可以主動(dòng)發(fā)送數(shù)據(jù)，從節(jié)點(diǎn)只能在被主節(jié)點(diǎn)詢問時(shí)才能回復(fù)；令牌環(huán)通信則是通過傳遞令牌來決定哪個(gè)節(jié)點(diǎn)有權(quán)發(fā)送數(shù)據(jù)。設(shè)備之間可以通過輪詢的方式進(jìn)行通信，即每個(gè)設(shè)備在特定的時(shí)間間隔內(nèi)依次發(fā)送數(shù)據(jù)。這樣可以確保每個(gè)設(shè)備都有機(jī)會(huì)在總線上發(fā)送數(shù)據(jù)，減少?zèng)_突。

2.合理布線與線纜選擇

選擇合適的線纜類型和規(guī)格，并確保布線合理，減少信號(hào)反射和衰減。盡量避免線纜的彎曲和纏繞，保持線纜的直線性。

3.正確配置終端電阻

在總線的兩端分別接入合適的終端電阻，一般為120歐姆。終端電阻的接入可以有效地消除信號(hào)反射，提高信號(hào)質(zhì)量。

4.增加總線驅(qū)動(dòng)能力

如果總線上連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多或者傳輸距離較遠(yuǎn)，可以使用具有更強(qiáng)驅(qū)動(dòng)能力的收發(fā)器，以保證信號(hào)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

5.采用隔離技術(shù)

通過使用隔離器將各個(gè)節(jié)點(diǎn)與總線進(jìn)行電氣隔離，可以有效地減少干擾和沖突的發(fā)生。

總之，解決RS485總線沖突需要綜合考慮硬件和軟件方面的因素，從布線、終端電阻配置、通信協(xié)議制定等多個(gè)方面入手，采取有效的措施來確保總線的穩(wěn)定運(yùn)行。只有這樣，才能充分發(fā)揮RS485總線的優(yōu)勢(shì)，為各種應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)通信支持。

RS485的支線產(chǎn)生問題的原因

支線問題很容易被用戶忽視，當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，由于支線較多或者較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生很多奇怪的通信故障，當(dāng)RS485信號(hào)在總線支線上傳輸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生一些回波信號(hào)，特別是在支線過長(zhǎng)或者支線過多的時(shí)候，這種現(xiàn)象尤為嚴(yán)重。另外，RS485外接多個(gè)設(shè)備時(shí)，通常需要采用手拉手的方式進(jìn)行連接。

解決支線問題的方法

1.解決支線過長(zhǎng)的問題

RS485總線的傳輸距離除開和使用的雙絞線有關(guān)系外，還與通信的波特率有密切的關(guān)系，波特率越低，傳輸?shù)木嚯x越遠(yuǎn)，反之，波特率越高，傳輸距離越短。其實(shí)支線的長(zhǎng)度也和通信的波特率有關(guān)系的。為此，市面上出現(xiàn)了一些DP插頭，來解決支線過長(zhǎng)的問題。

對(duì)于接口形式DB9的現(xiàn)場(chǎng)總線，如PPI、MPI、PROFIBUS等，只要使用這些連接器的接頭，就可以解決支線過長(zhǎng)的問題。對(duì)于一些只有RS485接口的電路，可以采用雙線并接一個(gè)端子來實(shí)現(xiàn)。

2.RS485的信號(hào)和地屏蔽

RS485在規(guī)定在是沒有標(biāo)準(zhǔn)正負(fù)（±）符號(hào)的，我們常見的表示方式是A（正信號(hào)）和B（負(fù)信號(hào)），所以，我們平時(shí)連接時(shí)一定要正確連接。RS485通常都是會(huì)使用帶屏蔽的雙絞線。屏蔽層是需要連接到各個(gè)站點(diǎn)的外殼地上的，一般的外殼上都是有標(biāo)準(zhǔn)（SG，F(xiàn)G），SG為信號(hào)地，F(xiàn)G為屏蔽地。我們?cè)诙鄠€(gè)產(chǎn)品使用的時(shí)候，還需要用一根導(dǎo)線將SG信號(hào)進(jìn)行連接，避免出現(xiàn)電勢(shì)差，導(dǎo)致RS485器件損壞。

3.RS485連接隔離

在進(jìn)行電路設(shè)計(jì)時(shí)，通常會(huì)在接口處使用光耦將RS485與內(nèi)部電路隔離開，這樣在各個(gè)站點(diǎn)通信接口之間就不會(huì)有電的連接，從而產(chǎn)生地回路，起到很好的抗共模干擾。當(dāng)然，我們也會(huì)在RS485接口采用一些保護(hù)設(shè)計(jì)，一般會(huì)采用陶瓷放電管吸收雷電浪涌，進(jìn)行一級(jí)保護(hù)，然后通過TVS這類的保險(xiǎn)絲進(jìn)行二級(jí)保護(hù)，最后使用TVS對(duì)信號(hào)之間、信號(hào)和地之間進(jìn)行鉗位保護(hù)。

推薦閱讀：《為什么需要485隔離？常見RS485隔離方案介紹》

在現(xiàn)實(shí)生活中，由于受到現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，或者自身的原因，需要將一些電纜分支連接到別處，這時(shí)我們可以在分支處安裝中繼器，經(jīng)過中繼器連接一條新的總線，并且傳輸距離符合RS485標(biāo)準(zhǔn)。

相關(guān)推薦

億佰特E810-R12/R14/R18系列RS485集線器是支持1路RS485主站設(shè)備，多路RS485從站設(shè)備的通信設(shè)備。釆用光電隔離技術(shù)保護(hù)主站與從棧設(shè)備不被干擾。無需配置，主站和從站接口之間透明數(shù)據(jù)傳輸。本產(chǎn)品適用于自動(dòng)化控制系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)、報(bào)警、門禁系統(tǒng)、IC卡收費(fèi)、 抄表、一卡通、停車場(chǎng)收費(fèi)等綜合RS485通信系統(tǒng)。