RS-485電氣規(guī)定、特點(diǎn)ppt課件

1、XXXXXXXXXXRS-485RS-485電氣規(guī)定、特點(diǎn)電氣規(guī)定、特點(diǎn)知識點(diǎn)知識點(diǎn)4: RS-4854: RS-485電氣規(guī)定電氣規(guī)定123RS-485RS-485采用平衡傳輸方式、需求在傳輸線上接終接電阻等。采用平衡傳輸方式、需求在傳輸線上接終接電阻等。 RS-485 RS-485可以采用二線與四線方式，四線制可實(shí)現(xiàn)真正可以采用二線與四線方式，四線制可實(shí)現(xiàn)真正的多點(diǎn)雙向通訊。的多點(diǎn)雙向通訊。RS-485RS-485總線，在要求通訊間隔為幾十米總線，在要求通訊間隔為幾十米到上千米時，廣泛采用到上千米時，廣泛采用RS-485 RS-485 串行總線規(guī)范。串行總線規(guī)范。 RS-485 RS-48

2、5采用平衡發(fā)送和差分接納，因此具有抑制共模采用平衡發(fā)送和差分接納，因此具有抑制共模干擾的才干。故傳輸信號能在千米以外得到恢復(fù)。干擾的才干。故傳輸信號能在千米以外得到恢復(fù)。4 RS-485 RS-485采用半雙工任務(wù)方式，任何時候只能有一點(diǎn)處采用半雙工任務(wù)方式，任何時候只能有一點(diǎn)處于發(fā)送形狀，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。于發(fā)送形狀，因此，發(fā)送電路須由使能信號加以控制。56 RS-485 RS-485用于多點(diǎn)互連時非常方便，可以省掉許多信號用于多點(diǎn)互連時非常方便，可以省掉許多信號線。運(yùn)用線。運(yùn)用RS-485 RS-485 可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多可以聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成分布式系統(tǒng)，其允許最多

3、并聯(lián)并聯(lián)3232臺驅(qū)動器和臺驅(qū)動器和3232臺接納器。臺接納器。知識點(diǎn)知識點(diǎn)4: RS-4854: RS-485電氣規(guī)定電氣規(guī)定 RS-485 RS-485與與RS-422RS-422的不同還在于其共模輸出電壓是不同的不同還在于其共模輸出電壓是不同的，的，RS-485RS-485是是-7V-7V至至+12V+12V之間，而之間，而RS-422RS-422在在-7V-7V至至+7V+7V之間之間; ;RS-485RS-485滿足一切滿足一切RS-422RS-422的規(guī)范的規(guī)范7 RS-485 RS-485的驅(qū)動器可以用在的驅(qū)動器可以用在RS-422RS-422網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用。網(wǎng)絡(luò)中運(yùn)用。RS-485

4、RS-485與與RS-422RS-422一樣，其最大傳輸間隔約為一樣，其最大傳輸間隔約為12191219米，最大傳輸速米，最大傳輸速率為率為10Mbps10Mbps。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在100100KbpsKbps速率以下，才能夠運(yùn)用規(guī)定最長的電纜長度。只需在速率以下，才能夠運(yùn)用規(guī)定最長的電纜長度。只需在很短的間隔下才干獲得最高速率傳輸。普通很短的間隔下才干獲得最高速率傳輸。普通100100米長雙絞線米長雙絞線最大傳輸速率僅為最大傳輸速率僅為1Mbps1Mbps。RS-485RS-485通訊模塊的特點(diǎn)通訊模塊的特點(diǎn)RS-485RS-485的

5、電氣特性：邏輯的電氣特性：邏輯“1“1以兩線間的電壓差以兩線間的電壓差+(26)+(26)表示；邏輯表示；邏輯“0“0以兩線間的電壓差為以兩線間的電壓差為-(26)V-(26)V表示。接口信表示。接口信號電平比號電平比RS-232-CRS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的芯片，降低了，就不易損壞接口電路的芯片，且該電平與且該電平與TTLTTL電平兼容，可方便與電平兼容，可方便與TTL TTL 電路銜接。電路銜接。RS-485RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps 10Mbps 。RS-485RS-485接口是采用平衡驅(qū)動器和差分接納器的接口是采用平衡驅(qū)動器和差分

6、接納器的組合，抗共模干擾才干加強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。組合，抗共模干擾才干加強(qiáng)，即抗噪聲干擾性好。RS-485RS-485最大的通訊間隔約為最大的通訊間隔約為1219M1219M，最大傳，最大傳輸速率為輸速率為10Mb/S10Mb/S，傳輸速率與傳輸間隔成反比，傳輸速率與傳輸間隔成反比，在在100Kb/S100Kb/S的傳輸速率下，才可以到達(dá)最大的通的傳輸速率下，才可以到達(dá)最大的通信間隔，假設(shè)需傳輸更長的間隔，需求加信間隔，假設(shè)需傳輸更長的間隔，需求加485485中繼器。中繼器。RS-485RS-485總線普通最大支持總線普通最大支持3232個節(jié)點(diǎn)，個節(jié)點(diǎn)，假設(shè)運(yùn)用特制的假設(shè)運(yùn)用特制的48548

7、5芯片，可以到達(dá)芯片，可以到達(dá)128128個或個或者者256256個節(jié)點(diǎn)，最大的可以支持到個節(jié)點(diǎn)，最大的可以支持到400400個節(jié)點(diǎn)。個節(jié)點(diǎn)。RS-485RS-485的運(yùn)用的運(yùn)用 由于輸入信號隔離電路和輸出信號隔離電由于輸入信號隔離電路和輸出信號隔離電路可以使傳送的信號更加穩(wěn)定，傳送進(jìn)來路可以使傳送的信號更加穩(wěn)定，傳送進(jìn)來間隔更遠(yuǎn)，抗干擾才干更強(qiáng)，所以廣泛的應(yīng)間隔更遠(yuǎn)，抗干擾才干更強(qiáng)，所以廣泛的應(yīng)用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通訊，單片機(jī)通訊，樓宇用于計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中通訊，單片機(jī)通訊，樓宇智能控制，機(jī)電一體化，電氣自動化的信號智能控制，機(jī)電一體化，電氣自動化的信號傳輸?shù)裙I(yè)領(lǐng)域的控制技術(shù)。傳輸?shù)裙I(yè)領(lǐng)域的控制技

8、術(shù)。1.1.信號在電纜中的衰減信號在電纜中的衰減傳輸電纜的特性阻抗、長度、及架傳輸電纜的特性阻抗、長度、及架構(gòu)影響構(gòu)影響RS-485RS-485數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸。電纜的分布電容和分布電容會降低信號的電纜的分布電容和分布電容會降低信號的邊沿速度快速的信號切換時間，進(jìn)而邊沿速度快速的信號切換時間，進(jìn)而降低噪音裕量，而分布電阻直接導(dǎo)致信號降低噪音裕量，而分布電阻直接導(dǎo)致信號電平的衰減。電平的衰減。 信號在電信號在電纜中的衰減纜中的衰減1.1.信號在電纜中的衰減信號在電纜中的衰減分布電容：分布電容：在充放電期間導(dǎo)致在充放電期間導(dǎo)致CRCCRC校驗(yàn)錯誤和整個數(shù)據(jù)幀傳輸錯誤校驗(yàn)錯誤和整個數(shù)據(jù)幀傳輸錯誤分

9、布電感：分布電感：對信號的衰減與傳輸速率有關(guān)，傳輸速率越大衰減越大對信號的衰減與傳輸速率有關(guān)，傳輸速率越大衰減越大處理方法：處理方法：在不降低傳輸速率的前提下，提高傳輸線的質(zhì)量，運(yùn)用分布在不降低傳輸速率的前提下，提高傳輸線的質(zhì)量，運(yùn)用分布電容小的電纜，在分布電容系數(shù)一定情況下，總線電纜的分電容小的電纜，在分布電容系數(shù)一定情況下，總線電纜的分布電容與其長度成正比，所以在實(shí)踐運(yùn)用中應(yīng)選用分布電容布電容與其長度成正比，所以在實(shí)踐運(yùn)用中應(yīng)選用分布電容系數(shù)小，長度適當(dāng)?shù)目偩€電纜。系數(shù)小，長度適當(dāng)?shù)目偩€電纜。2.2.信號反射的影響信號反射的影響保證信號的完好性，導(dǎo)致信號反射的要素主要有兩種保證信號的完好性

10、，導(dǎo)致信號反射的要素主要有兩種a.a.阻抗不延續(xù)阻抗不延續(xù) 所謂阻抗不延續(xù)是指信號在傳輸總線末端忽然遇到電纜阻抗很小甚所謂阻抗不延續(xù)是指信號在傳輸總線末端忽然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在這個地方引起反射。至沒有，信號在這個地方引起反射。 消除這種反射的方法是在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同消除這種反射的方法是在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗延續(xù)。樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗延續(xù)。 實(shí)際上，在總線電纜的兩端接上終端電阻后就不會再出現(xiàn)信號反射實(shí)際上，在總線電纜的兩端接上終端電阻后就不會再出現(xiàn)信號反射景象，但是由于通訊速率等運(yùn)用環(huán)境對總線電纜特性阻抗的

11、影響，使得景象，但是由于通訊速率等運(yùn)用環(huán)境對總線電纜特性阻抗的影響，使得通訊過程中或多或少的信號反射還會存在，只不過這樣小的反射已不會通訊過程中或多或少的信號反射還會存在，只不過這樣小的反射已不會對系統(tǒng)呵斥影響。對系統(tǒng)呵斥影響。2.2.信號反射的影響信號反射的影響b.b.阻抗的不匹配阻抗的不匹配 引起信號反射的另外一個緣由是，數(shù)據(jù)收發(fā)器與總線電纜之間阻抗不引起信號反射的另外一個緣由是，數(shù)據(jù)收發(fā)器與總線電纜之間阻抗不匹配，呵斥當(dāng)通訊線路處在空閑方式時，整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂。此時，我們匹配，呵斥當(dāng)通訊線路處在空閑方式時，整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂。此時，我們可以在線路上引入偏置電阻，偏置電阻的詳細(xì)銜接方法如以下

12、圖所示?？梢栽诰€路上引入偏置電阻，偏置電阻的詳細(xì)銜接方法如以下圖所示。 它的作用是在線路進(jìn)入空閑形狀后，把總線上沒有數(shù)據(jù)時空閑方式它的作用是在線路進(jìn)入空閑形狀后，把總線上沒有數(shù)據(jù)時空閑方式的電平拉離的電平拉離0 0電平，這樣一來，即使線路中出現(xiàn)了比較小的反射信號或干擾，電平，這樣一來，即使線路中出現(xiàn)了比較小的反射信號或干擾，掛線在總線上的數(shù)據(jù)接納器也不會由于這些信號的到來而產(chǎn)生誤動作。掛線在總線上的數(shù)據(jù)接納器也不會由于這些信號的到來而產(chǎn)生誤動作。3.3.信號干擾信號干擾 共模干擾是共模干擾是 485 485 總線的主要干擾。在通總線的主要干擾。在通信控制領(lǐng)域，由于現(xiàn)場情況非常復(fù)雜，各個信控制領(lǐng)

13、域，由于現(xiàn)場情況非常復(fù)雜，各個節(jié)點(diǎn)之間存在很高的共模電壓，雖然節(jié)點(diǎn)之間存在很高的共模電壓，雖然 RS-485 RS-485 接口采用的差分傳輸方式具有一定的抗共模接口采用的差分傳輸方式具有一定的抗共模干擾才干，但當(dāng)共模電壓超越干擾才干，但當(dāng)共模電壓超越 RS-485 RS-485 接納接納器的極限接納電壓，即大于器的極限接納電壓，即大于+12 V+12 V或小于或小于7V7V時，時，接納器就再也無法正常任務(wù)了，嚴(yán)重時甚至接納器就再也無法正常任務(wù)了，嚴(yán)重時甚至?xí)龎男酒蛢x器設(shè)備。會燒壞芯片和儀器設(shè)備。線纜的雙絞要求及抗干擾原理線纜的雙絞要求及抗干擾原理 RS-485 RS-485的信號在傳送出

14、去之前會先分解成正負(fù)對稱的兩條線的信號在傳送出去之前會先分解成正負(fù)對稱的兩條線路即我們常說的路即我們常說的A A、B B信號線，當(dāng)?shù)竭_(dá)接納端后，再將信號相信號線，當(dāng)?shù)竭_(dá)接納端后，再將信號相減復(fù)原成原來的信號。減復(fù)原成原來的信號。 假設(shè)將原來的信號標(biāo)注為假設(shè)將原來的信號標(biāo)注為(DT)(DT)，而被分解后的信號分，而被分解后的信號分別標(biāo)注為別標(biāo)注為(D+)(D+)和和(D-)(D-)，那么原始信號與分解后的信號在由，那么原始信號與分解后的信號在由傳輸端傳送出去時的運(yùn)算關(guān)系如下：傳輸端傳送出去時的運(yùn)算關(guān)系如下： 線纜的雙絞要求及抗干擾原理線纜的雙絞要求及抗干擾原理(DT)=(D+) - (D-)(D

15、T)=(D+) - (D-)線纜的雙絞要求及抗干擾原理線纜的雙絞要求及抗干擾原理(DT)=(D+ Noise) - (D-)+ Noise(D+) - (D-) 同樣地，接納端在接納到信號后，也按上式的關(guān)系將信號復(fù)同樣地，接納端在接納到信號后，也按上式的關(guān)系將信號復(fù)原成原來的樣子。假設(shè)此線路遭到干擾時，在兩條傳輸線上的信原成原來的樣子。假設(shè)此線路遭到干擾時，在兩條傳輸線上的信號會分別成為號會分別成為D+D+Noise +Noise 和和D-D-+Noise, +Noise, 假設(shè)接納端接納假設(shè)接納端接納此信號，它必需按照一定的方式將其合成，合成的方程式如下：此信號，它必需按照一定的方式將其合成

16、，合成的方程式如下： 此方程與前一方程式的結(jié)果是一樣的，此方程與前一方程式的結(jié)果是一樣的，干擾信號被抵消。因此在干擾信號被抵消。因此在RS-485RS-485網(wǎng)絡(luò)傳輸網(wǎng)絡(luò)傳輸中要求兩根信號線纜必需進(jìn)展對絞，進(jìn)一中要求兩根信號線纜必需進(jìn)展對絞，進(jìn)一步降低信號的共模干擾。步降低信號的共模干擾。 阻抗匹配及手拉手方式要求通訊電纜中的信號反射阻抗匹配及手拉手方式要求通訊電纜中的信號反射 在通訊過程中，有兩種情況會導(dǎo)致信號反射：阻抗在通訊過程中，有兩種情況會導(dǎo)致信號反射：阻抗不延續(xù)和阻抗不匹配。阻抗不延續(xù)，信號在傳輸線末不延續(xù)和阻抗不匹配。阻抗不延續(xù)，信號在傳輸線末端忽然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在

17、這個地方端忽然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在這個地方就會引起反射，如圖就會引起反射，如圖1 1所示。這種信號反射的原理，與所示。這種信號反射的原理，與光從一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)要引起反射是類似的。光從一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)要引起反射是類似的。 消除這種反射的方法，就必需在電纜的末端跨接一個與電纜消除這種反射的方法，就必需在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗延續(xù)。由于的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗延續(xù)。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端信號在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻，如圖可跨接一

18、個同樣大小的終端電阻，如圖2 2所示。所示。020406080100120一月二月三月四月亞洲區(qū)歐洲區(qū)北美區(qū)從實(shí)際上分析，在傳輸電纜的末端只需跨接了與電纜特性阻從實(shí)際上分析，在傳輸電纜的末端只需跨接了與電纜特性阻抗相匹配的終端電阻，就再也不會出現(xiàn)信號反射景象。但是，抗相匹配的終端電阻，就再也不會出現(xiàn)信號反射景象。但是，在實(shí)現(xiàn)運(yùn)用中，由于傳輸電纜的特性阻抗與通訊波特率等運(yùn)在實(shí)現(xiàn)運(yùn)用中，由于傳輸電纜的特性阻抗與通訊波特率等運(yùn)用環(huán)境有關(guān)，特性阻抗不能夠與終端電阻完全相等，因此或用環(huán)境有關(guān)，特性阻抗不能夠與終端電阻完全相等，因此或多或少的信號反射還會存在。多或少的信號反射還會存在。 引起信號反射的另一

19、個緣由是數(shù)引起信號反射的另一個緣由是數(shù)據(jù)收發(fā)器與傳輸電纜之間的阻抗不匹據(jù)收發(fā)器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種緣由引起的反射，主要表如配。這種緣由引起的反射，主要表如今通訊線路處在空閑方式時，整個網(wǎng)今通訊線路處在空閑方式時，整個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)混亂。信號反射對數(shù)據(jù)傳輸?shù)慕j(luò)數(shù)據(jù)混亂。信號反射對數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊懀瑲w根結(jié)底是由于反射信號觸發(fā)影響，歸根結(jié)底是由于反射信號觸發(fā)了接納器輸入端的比較器，使接納器了接納器輸入端的比較器，使接納器收到了錯誤的信號，導(dǎo)致收到了錯誤的信號，導(dǎo)致CRCCRC校驗(yàn)錯校驗(yàn)錯誤或整個數(shù)據(jù)幀錯誤。誤或整個數(shù)據(jù)幀錯誤。 要減弱反射信號對通訊線路要減弱反射信號對通訊線路的影響，通常采用噪聲

20、抑制的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。在實(shí)和加偏置電阻的方法。在實(shí)踐運(yùn)用中，對于比較小的反踐運(yùn)用中，對于比較小的反射信號，為簡一方便，經(jīng)常射信號，為簡一方便，經(jīng)常采用加偏置電阻的方法采用加偏置電阻的方法 020406080100120一月二月三月四月亞洲區(qū)歐洲區(qū)北美區(qū)020406080100120一月二月三月四月亞洲區(qū)歐洲區(qū)北美區(qū)總線匹配有兩種方法，一種是加匹配電阻，如圖總線匹配有兩種方法，一種是加匹配電阻，如圖1a1a所示。位于所示。位于總線兩端的差分端口總線兩端的差分端口VAVA與與VBVB之間應(yīng)跨接之間應(yīng)跨接120120匹配電阻，以減少匹配電阻，以減少由于不匹配而引起的反射、吸

21、收噪聲，有效地抑制了噪聲干擾。由于不匹配而引起的反射、吸收噪聲，有效地抑制了噪聲干擾。但匹配電阻要耗費(fèi)較大電流，不適用于功耗限制嚴(yán)厲的系統(tǒng)。但匹配電阻要耗費(fèi)較大電流，不適用于功耗限制嚴(yán)厲的系統(tǒng)。020406080100120一月二月三月四月亞洲區(qū)歐洲區(qū)北美區(qū) 另外一種比較省電的匹配方案是另外一種比較省電的匹配方案是RC RC 匹配圖匹配圖2 2 利用一只電利用一只電容容C C 隔斷直流成分，可以節(jié)省大部分功率，但電容隔斷直流成分，可以節(jié)省大部分功率，但電容C C的取值是個難的取值是個難點(diǎn)，需求在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)展折衷。除上述兩種外還有一種點(diǎn)，需求在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)展折衷。除上述兩種外還有一

22、種采用二極管的匹配方案圖采用二極管的匹配方案圖3 3，這種方案雖未實(shí)現(xiàn)真正的匹配，這種方案雖未實(shí)現(xiàn)真正的匹配，但它利用二極管的鉗位作用，迅速減弱反射信號到達(dá)改善信號質(zhì)但它利用二極管的鉗位作用，迅速減弱反射信號到達(dá)改善信號質(zhì)量的目的，節(jié)能效果顯著。量的目的，節(jié)能效果顯著。 020406080100120一月二月三月四月亞洲區(qū)歐洲區(qū)北美區(qū)留意總線特性阻抗的延續(xù)性，在阻抗不延續(xù)點(diǎn)就會發(fā)生信號留意總線特性阻抗的延續(xù)性，在阻抗不延續(xù)點(diǎn)就會發(fā)生信號的反射。以下幾種情況易產(chǎn)生這種不延續(xù)性：總線的不同區(qū)的反射。以下幾種情況易產(chǎn)生這種不延續(xù)性：總線的不同區(qū)段采用了不同電纜，或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一段采

23、用了不同電纜，或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一同安裝，再者是過長的分支線引出到總線。總之，應(yīng)該提供同安裝，再者是過長的分支線引出到總線?？傊?，應(yīng)該提供一條單一、延續(xù)的信號通道作為總線。一條單一、延續(xù)的信號通道作為總線。 020406080100120一月二月三月四月亞洲區(qū)歐洲區(qū)北美區(qū) 目前我們運(yùn)用目前我們運(yùn)用485485防雷管為根底構(gòu)建初級和次級的兩級防雷防雷管為根底構(gòu)建初級和次級的兩級防雷電路，可以實(shí)現(xiàn)對電路，可以實(shí)現(xiàn)對RS485RS485接口的整體防雷擊和過壓維護(hù)。圖中接口的整體防雷擊和過壓維護(hù)。圖中F1/F2/F3F1/F2/F3為為485485防雷管，分別提供線線間和線地間的防雷擊過

24、壓維防雷管，分別提供線線間和線地間的防雷擊過壓維護(hù)，護(hù)，485485防雷管的快速反響特性使雷擊過電壓被迅速泄放，而浪涌防雷管的快速反響特性使雷擊過電壓被迅速泄放，而浪涌吸收能量大的特性可以保證泄放過程中防雷管本身不被損壞。泄吸收能量大的特性可以保證泄放過程中防雷管本身不被損壞。泄放過程中產(chǎn)生的瞬態(tài)大電流會在電路中感應(yīng)出一個尖峰電壓，此放過程中產(chǎn)生的瞬態(tài)大電流會在電路中感應(yīng)出一個尖峰電壓，此電壓幅值隨電路和器件選擇而有所不同，約在數(shù)十伏到數(shù)百伏之電壓幅值隨電路和器件選擇而有所不同，約在數(shù)十伏到數(shù)百伏之間，寬度在數(shù)十納秒到數(shù)百納秒，由于脈寬窄，所以能量不大。間，寬度在數(shù)十納秒到數(shù)百納秒，由于脈寬窄

25、，所以能量不大。次級維護(hù)運(yùn)用的是次級維護(hù)運(yùn)用的是TVSTVS管，其作用就是將以上所述的尖峰電壓吸收管，其作用就是將以上所述的尖峰電壓吸收掉，可靠地箝位在平安電壓范圍內(nèi)。圖中的掉，可靠地箝位在平安電壓范圍內(nèi)。圖中的R24/R29R24/R29選用小型電阻，選用小型電阻，它接受很大的瞬態(tài)功率，其作用是為電路提供隔離。該電路在防它接受很大的瞬態(tài)功率，其作用是為電路提供隔離。該電路在防雷擊過壓的根底上構(gòu)成了對雷擊過壓的根底上構(gòu)成了對RS485RS485的整體防護(hù)。的整體防護(hù)。020406080100120一月二月三月四月亞洲區(qū)歐洲區(qū)北美區(qū)020406080100120一月二月三月四月亞洲區(qū)歐洲區(qū)北美區(qū)

26、共共模模干干擾擾問問題題RS-485RS-485接口均采用差分方式傳輸信號方式，并不需接口均采用差分方式傳輸信號方式，并不需求相對于某個參照點(diǎn)來檢測信號，系統(tǒng)只需檢測兩求相對于某個參照點(diǎn)來檢測信號，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍，如器有一定的共模電壓范圍，如RS-485RS-485收發(fā)器共模電收發(fā)器共模電壓范圍為壓范圍為-7-7+12V+12V，只需滿足，只需滿足020406080100120一月二月三月四月亞洲區(qū)歐洲區(qū)北美區(qū)上述條件，整個網(wǎng)絡(luò)才干正常任務(wù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范上述條件，整個網(wǎng)

27、絡(luò)才干正常任務(wù)。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通訊的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。當(dāng)發(fā)送驅(qū)動器圍時就會影響通訊的穩(wěn)定可靠，甚至損壞接口。當(dāng)發(fā)送驅(qū)動器A A向接向接納器納器B B發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送驅(qū)動器發(fā)送數(shù)據(jù)時，發(fā)送驅(qū)動器A A的輸出共模電壓為的輸出共模電壓為VOSVOS，由于兩個系，由于兩個系統(tǒng)具有各自獨(dú)立的接地系統(tǒng)，存在著地電位差統(tǒng)具有各自獨(dú)立的接地系統(tǒng)，存在著地電位差VGPDVGPD。那么，接納器輸。那么，接納器輸入端的共模電壓入端的共模電壓VCMVCM就會到達(dá)就會到達(dá)VCM=VOS+VGPDVCM=VOS+VGPD。雖然。雖然RS-485RS-485規(guī)范規(guī)定規(guī)范規(guī)定VOS3VVOS3

28、V，但，但VGPDVGPD能夠會有很大幅度十幾伏甚至數(shù)十伏，并能夠能夠會有很大幅度十幾伏甚至數(shù)十伏，并能夠伴有強(qiáng)干擾信號，致使接納器共模輸入伴有強(qiáng)干擾信號，致使接納器共模輸入VCMVCM超出正常范圍，并在傳輸超出正常范圍，并在傳輸線路上產(chǎn)生干擾電流，輕那么影響正常通訊，重那么損壞通訊接口電線路上產(chǎn)生干擾電流，輕那么影響正常通訊，重那么損壞通訊接口電路。路。 電壓電流的變化經(jīng)過導(dǎo)線傳輸時有二種形狀，我們將此稱做電壓電流的變化經(jīng)過導(dǎo)線傳輸時有二種形狀，我們將此稱做“共模共模和和“差模。設(shè)備的通訊線路有兩根導(dǎo)線，這兩根導(dǎo)線作為往返線路差模。設(shè)備的通訊線路有兩根導(dǎo)線，這兩根導(dǎo)線作為往返線路保送保送RS

29、485RS485信號。但在這兩根導(dǎo)線之外通常還有第三導(dǎo)體，這就是信號。但在這兩根導(dǎo)線之外通常還有第三導(dǎo)體，這就是“地地線。干擾電壓和電流分為兩種：一種是兩根導(dǎo)線分別做為往返線路線。干擾電壓和電流分為兩種：一種是兩根導(dǎo)線分別做為往返線路傳輸；另一種是兩根導(dǎo)線做去路，地線做前往路傳輸。那么前者叫傳輸；另一種是兩根導(dǎo)線做去路，地線做前往路傳輸。那么前者叫“差模，后者叫差模，后者叫“共模。共模。 由于上述緣由，由于上述緣由， RS-485 RS-485雖然采用差分平衡傳輸雖然采用差分平衡傳輸方式，但對整個方式，但對整個RS-485RS-485網(wǎng)絡(luò)，必需有一條低阻的信網(wǎng)絡(luò)，必需有一條低阻的信號地。一條低阻的信號地將兩個接口的任務(wù)地銜接號地。一條低阻的信號地將兩個接口的任務(wù)地銜接起來，使共模干擾電壓起來，使共模干擾電壓VGPDVGPD被短路。這條信號地可被短路。這條信號地可以是額外的一條線非屏蔽雙絞線或者是屏蔽雙以是額外的一條線非屏蔽雙絞線或者是屏蔽雙絞線的屏蔽層但抗干擾才干將下降，分別銜接絞線的屏蔽層但抗干擾才干將下降，分別銜接兩頭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)平衡線接口兩頭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)平衡線接口 。假設(shè)干擾源內(nèi)阻不是非常小，可以在接地線上加限流電阻以假設(shè)干擾源內(nèi)阻不是非常小，可以在接地線上加限流電阻以限制干擾電流。接地電阻的添加能夠會使共