485通信接口主要有哪些特征及模块设计?它的电阻如何使用?
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485通信是一种多点通信标准,属于OSI模型物理层电气特性规定为2线半双工的多点通信标准。它的电气特性和RS-232大不一样,用缆线两端的电压差值来表示传递信号。485仅仅规定了接受端和发送端的电气特性,没有规定或推荐任何数据协议。
485通信特点包括:接口电平低,不易损坏芯片。RS485的电气特性:逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS232降低了,不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接。传输速率高。10米时,RS485的数据最高传输速率可达35Mbps,在1200m时,传输速度可达100Kbps。抗干扰能力强。RS485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。传输距离远,支持节点多。RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。其在100Kbps的速率下能传输1200米,而其在100Mbps的速率下也可以传输15米。
485通信接口主要有以下特征:
1. 长距离传输:485接口的最大传输距离可达1200米,远远超过了其他接口的传输距离。这使得485接口在工业控制系统中得到广泛应用。
2. 多设备通信:485接口支持多设备通信,最多可连接128个设备。这使得485接口在工业控制系统中可以实现多设备之间的数据传输和共享。
3. 抗干扰能力强:485接口采用差分信号传输,具有很强的抗干扰能力。在工业环境中,由于存在各种电磁干扰和电压干扰等因素,485接口的抗干扰能力成为了其最大的优势之一。
4. 通信速率可调:485接口的通信速率可调,最高可达115.2Kbps,可以根据实际需要进行调整。这使得485接口在不同的工业控制系统中都可以得到应用。
在模块设计方面,485通信接口通常采用以下方式:
1. 采用平衡驱动器和差分接收器的组合,实现抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好。
2. 通过电平转换电路将TTL电平或CMOS电平转换为适合485通信的差分电平。
3. 提供发送和接收使能控制信号,用于控制数据的发送和接收。
4. 提供通信速率和通信协议的设置接口,方便用户根据需要进行配置。
5. 提供状态指示信号,如发送完成、接收完成等,方便用户进行程序控制和故障排查。
6. 提供过流保护和短路保护功能,防止因外部原因导致的损坏。
在距离比较长的通讯线情况下,我们可以通过在485总线上增加终端电阻来提高通信距离。终端电阻的作用是在传输线的末端提供一个匹配电阻,以消除信号反射并减少信号衰减。在485总线中,终端电阻通常连接在A和B线之间,其阻值应该与传输线的特性阻抗相匹配,一般为120欧姆。通过增加终端电阻,可以减少信号的反射和衰减,从而提高通信距离和通信质量。需要注意的是,终端电阻应该安装在距离最后一个设备较近的地方,以确保其能够发挥作用。同时,如果485总线上有多个设备,每个设备都应该有一个终端电阻,以确保信号的稳定传输。通过在485总线上增加终端电阻可以提高通信距离和通信质量,但需要注意安装位置和阻值的选择。
常见的485芯片包括以下几种:
1. MAX485:这是经典的485转换芯片,具有低功耗、高速传输、抗干扰能力强等特点。它支持半双工通信模式,能够实现单个总线上多个节点的通信。MAX485广泛应用于工业自动化、电力系统、安防监控等领域。
2. SN75176、SN75276、SN75179、SN75180:这些芯片都是TI公司推出的RS485收发器芯片,具有高速、低功耗、高可靠性等特点。它们支持全双工或半双工通信模式,适用于各种工业控制和自动化领域。
3. MAX488、MAX490:这些芯片是MAXIM公司推出的RS485收发器芯片,具有高速、低功耗、高可靠性等特点。它们支持全双工或半双工通信模式,适用于各种工业控制和自动化领域。
4. SN75LBC184:这是TI公司推出的RS485收发器芯片,具有高速、低功耗、高可靠性等特点。它支持全双工或半双工通信模式,适用于各种工业控制和自动化领域。
5. MAX487、MAX1487、MAX1482、MAX1483:这些芯片是MAXIM公司推出的RS485收发器芯片,具有高速、低功耗、高可靠性等特点。它们支持全双工或半双工通信模式,适用于各种工业控制和自动化领域。
6. MAX3080~MAX3089:这些芯片是MAXIM公司推出的RS485收发器芯片,具有高速、低功耗、高可靠性等特点。它们支持全双工或半双工通信模式,适用于各种工业控制和自动化领域。