485線注意的事項(xiàng)一、提高485的穩(wěn)定性在各種現(xiàn)場(chǎng)中，485總線應(yīng)用的非常的廣泛，但是485總線比較容易出現(xiàn)故障，現(xiàn)在將485總線容易出現(xiàn)故障的情況并且可以排除這些故障的方法羅列如下：1.由于485信號(hào)使用的是一對(duì)非平衡差分信號(hào)，意味485網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)設(shè)備都必須通過一個(gè)信號(hào)回路連接到地，以減少數(shù)據(jù)線上的噪音，所以數(shù)據(jù)線最好由雙絞線組成，并且在外面加上屏蔽層作為地線，將485網(wǎng)絡(luò)中485設(shè)備連接起來，并且在一個(gè)點(diǎn)可靠接地。2.在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)當(dāng)中，現(xiàn)場(chǎng)情況非常復(fù)雜，各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間存在很高的共模電壓，485接口使用的是差分傳輸方式，有抗共模干擾能力，但是當(dāng)共模電壓大于+12V或者小于-9V時(shí)，超過485接收器的極限接收電壓。接收器就無法工作，甚至可能會(huì)燒毀芯片和一起設(shè)備?？梢栽?85總線中使用485光隔離中繼器，將485信號(hào)及電源完全隔離，從而消除共模電壓的影響。3.485總線隨著傳輸距離的延長(zhǎng)，會(huì)產(chǎn)生回波反射信號(hào)，如果485總線的傳輸距離如果超過100米，建議施工時(shí)在485通訊的開始端和結(jié)束端120歐姆的終端電阻。相關(guān)接線方法可以參考網(wǎng)頁:120歐姆電阻的接法.4.485總線中485節(jié)點(diǎn)要盡量減少與主干之間的距離，一般建議485總線采用手牽手的總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。星型結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生反射信號(hào)，影響485通信質(zhì)量。如果在施工過程中必須要求485節(jié)點(diǎn)離485總線主干的距離超過一定距離，使用485中繼器可以作出一個(gè)485總線的分叉。如果施工過程中要求使用星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，可以使用485集線器可以解決這個(gè)問題。5.影響485總線的負(fù)載能力的因素：通訊距離，線材的品質(zhì)，波特率，轉(zhuǎn)換器供電能力，485設(shè)備的防雷保護(hù)，485芯片的選擇。如果485總線上的485設(shè)備比較多的話，建議使用帶有電源的485轉(zhuǎn)換器，無源型的485轉(zhuǎn)換器由于時(shí)從串口竊電，供電能力不是很足，負(fù)載能力不夠。選用好的線材，如有可能使用盡可能低的波特率，選擇高負(fù)載能力的485芯片，都可以提高485總線的負(fù)載能力。485設(shè)備的防雷保護(hù)中的防雷管會(huì)吸收電壓，導(dǎo)致485總線負(fù)載能力降低，去掉防雷保護(hù)可以提高485總線負(fù)載能力。如果在現(xiàn)場(chǎng)施工中，相關(guān)的因素不能改變，建議使用485中繼器或者485集線器來提供485總線的負(fù)載能力。二、如何選擇485轉(zhuǎn)換器在安全防護(hù)，門禁考勤系統(tǒng)，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)當(dāng)中，485總線系統(tǒng)應(yīng)用非常廣泛。在485總線系統(tǒng)當(dāng)中，由于系統(tǒng)最終的數(shù)據(jù)大多要最終傳輸?shù)诫娔X當(dāng)中，而電腦一般都是通過RS232串口與485總線系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。所以232轉(zhuǎn)485轉(zhuǎn)換器就成為485總線系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置。232轉(zhuǎn)485轉(zhuǎn)換器從性能上可以分為如下幾種:無源型485轉(zhuǎn)換器，有源型485轉(zhuǎn)換器，防雷型485轉(zhuǎn)換器，光隔離型485轉(zhuǎn)換器，防雷光隔離型485轉(zhuǎn)換器。無源型485轉(zhuǎn)換器體積最小，采用串口竊電技術(shù)供電，所以不需要外部電源供電，由于其體積小，無需電源，所以應(yīng)用靈活，但是由于其體積小，很多保護(hù)電路不能做上去，導(dǎo)致對(duì)485設(shè)備以及電腦的保護(hù)不是很好。由于采用串口竊電技術(shù)，電源供給不足，導(dǎo)致負(fù)載較小。有源型485轉(zhuǎn)換器只是在無源型485轉(zhuǎn)換器上面加上一個(gè)外加電源，沒有任何保護(hù)，該類產(chǎn)品市場(chǎng)基本沒有前景，市場(chǎng)上該類產(chǎn)品基本絕跡。防雷型485轉(zhuǎn)換器，一般都是帶有電源的產(chǎn)品，其中的防雷管等元器件可以防止浪涌，電磁干擾，雷電干擾等外部損壞。保護(hù)電腦以及485設(shè)備。有無源型的485轉(zhuǎn)換器號(hào)稱帶有防雷功能，由于其體積小，在里面加防雷管等元器件不是很現(xiàn)實(shí)，即使有，性能也不是很好。光隔離型485轉(zhuǎn)換器，都是使用外接電源的。其中又分為單端隔離及雙端隔離，單端光隔離即是，在485信號(hào)的通道上使用光電隔離芯片，使得電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)，再將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，使得在485信號(hào)通道上沒有電氣接觸，從而實(shí)現(xiàn)了隔離。而雙端隔離是在485信號(hào)上實(shí)現(xiàn)了光電隔離的基礎(chǔ)上，再將485轉(zhuǎn)換器的電源供電，在232端與485端中間使用一個(gè)變壓器，使得供電也沒有電氣接觸，從而實(shí)現(xiàn)了真正意義上的隔離。防雷光隔離型485轉(zhuǎn)換器就是在光隔離型485轉(zhuǎn)換器的基礎(chǔ)上加上防雷保護(hù)功能。深圳市富永通科技有限公司的N-108型號(hào)防雷光隔離型485轉(zhuǎn)換器即屬于此，提供防雷保護(hù)，雙端隔離等完全的保護(hù)，保護(hù)您的電腦及485設(shè)備。隨著485系統(tǒng)的越來越大，485總線外掛的485設(shè)備越來越多，從而導(dǎo)致485總線的穩(wěn)定性越來越差?，F(xiàn)在市場(chǎng)上已經(jīng)有可以負(fù)載128，256臺(tái)甚至400臺(tái)485設(shè)備的轉(zhuǎn)換器，由于485總線使用總線連接形式，形成如果有一個(gè)485設(shè)備出現(xiàn)問題，就導(dǎo)致整個(gè)485總線出現(xiàn)問題的現(xiàn)象。所以從485總線的穩(wěn)定性來說，當(dāng)設(shè)備達(dá)到一定數(shù)量的時(shí)候，建議使用485集線器保證485總線的穩(wěn)定性。從概率上分析，假設(shè)485總線上的485設(shè)備的無差錯(cuò)時(shí)間為99.9％，當(dāng)有128個(gè)485設(shè)備在一個(gè)總線上時(shí)，其無差錯(cuò)時(shí)間就是99.9％的128次方，其無差錯(cuò)時(shí)間訊速降為87.98％，而如果使用4口485集線器將128個(gè)485設(shè)備分割為四個(gè)32個(gè)485設(shè)備的485總線，其無差錯(cuò)時(shí)間就是99.9％的32次方，其無差錯(cuò)時(shí)間為96.85％，這樣就大大提高了485總線的穩(wěn)定性。三、485總線布線規(guī)范及調(diào)試485總線由于其布線簡(jiǎn)單，穩(wěn)定可靠從而廣泛的應(yīng)用于視頻監(jiān)控，門禁對(duì)講，樓宇報(bào)警等各個(gè)領(lǐng)域中，但是，在485總線布線過程中由于有很多不完全準(zhǔn)確的概念導(dǎo)致出現(xiàn)很多問題?，F(xiàn)在將一些錯(cuò)誤的觀念作出一些澄清。1.485信號(hào)線可以和強(qiáng)電電源線一同走線。在實(shí)際施工當(dāng)中，由于走線都是通過管線走的，施工方有的時(shí)候?yàn)榱藞D方便，直接將485信號(hào)線和電源線綁在一起，由于強(qiáng)電具有強(qiáng)烈的電磁信號(hào)對(duì)弱電進(jìn)行干擾，從而導(dǎo)致485信號(hào)不穩(wěn)定，導(dǎo)致通信不穩(wěn)定。2.485信號(hào)線可以使用平行線作為布線，也可以使用非屏蔽線作為布線。由于485信號(hào)是利用差模傳輸?shù)?，即?85+與485-的電壓差來作為信號(hào)傳輸。如果外部有一個(gè)干擾源對(duì)其進(jìn)行干擾，使用雙絞線進(jìn)行485信號(hào)傳輸?shù)臅r(shí)候，由于其雙絞，干擾對(duì)于485+，485-的干擾效果都是一樣的，那電壓差依然是不變的，對(duì)于485信號(hào)的干擾縮到了最小。同樣的道理，如果有屏蔽線起到屏蔽作用的話，外部干擾源對(duì)于其的干擾影響也可以盡可能的縮小。3.選擇使用普通的超五類屏蔽雙絞線即網(wǎng)線就可以。由于原材料價(jià)格上漲，導(dǎo)致現(xiàn)在市場(chǎng)上的線材魚龍混雜，有不良商人利用某種合金來頂替銅絲來做網(wǎng)線，在外面鍍銅以蒙混客戶。具體區(qū)別方法：看網(wǎng)線截面，如果是銅色的話，就是銅絲，如為白色，則是用合金以次充好。合金一般比較脆，容易斷，而且導(dǎo)電性遠(yuǎn)不如銅絲，很容易在工程施工中造成問題。線材一般那建議選擇標(biāo)準(zhǔn)的485線，其為屏蔽雙絞線，傳輸線不是像網(wǎng)線那樣為單股的銅絲，而是多股銅絲絞在一起形成一根線，從而即使某根小銅絲斷掉，也不會(huì)影響整個(gè)的使用。4.485布線可以任意布設(shè)成星型接線與樹形接線。485布線規(guī)范是必須要手牽手的布線，一旦沒有借助485集線器和485中繼器直接布設(shè)成星型連接和樹形連接，很容易造成信號(hào)反射導(dǎo)致總線不穩(wěn)定。很多施工方在485布線過程中，使用了星型接線和樹形接線，有的時(shí)候整個(gè)系統(tǒng)非常穩(wěn)定，但是有的時(shí)候則總是出現(xiàn)問題，又很難查找原因，一般都是由于不規(guī)范布線所引起的。如果由于現(xiàn)場(chǎng)的限制，必須要進(jìn)行星型連接或者樹形連接，可以使用深圳市富永通科技有限公司的485集線器和485中繼器解決相關(guān)問題，相關(guān)參考頁面如下：485總線星型連接，485總線樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。5.485總線必須要接地。在很多技術(shù)文檔中，都提到485總線必須要接地，但是沒有詳細(xì)的提出如何接地。嚴(yán)格的說，485總線必須要單點(diǎn)可靠接地。單點(diǎn)就是整個(gè)485總線上只能是有一個(gè)點(diǎn)接地，不能多點(diǎn)接地，因?yàn)閷⑵浣拥厥且驗(yàn)橐獙⒌鼐€（一般都是屏蔽線作地線）上的電壓保持一致，防止共模干擾，如果多點(diǎn)接地適得其反?？煽拷拥貢r(shí)整個(gè)485線路的地線必須要有良好的接觸，從而保證電壓一致，因?yàn)樵趯?shí)際施工中，為了接線方便，將線剪成多段再連接，但是沒有將屏蔽線作良好的連接，從而使得其地線分成了多段，電壓不能保持一致，導(dǎo)致共模干擾。出5-485接口電路的硬件設(shè)計(jì)1）總線匹配、總線匹配有兩種方法、一種是加匹配電阻、位于總線兩端的差分端口VA與VB之間應(yīng)跨接120Q匹配電阻、以減少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、但匹配電阻要消耗較大電流、不適用于功耗限制嚴(yán)格的系統(tǒng)、另外一種比較省電的匹配方案是RC匹配利用一只電容C隔斷直流成分、可以節(jié)省大部分功率、但電容C的取值是個(gè)難點(diǎn)、需要在功耗和匹配質(zhì)量間進(jìn)行折衷、除上述兩種外還有一種采用二極管的匹配方案、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、迅速削弱反射信號(hào)達(dá)到改善信號(hào)質(zhì)量的目的、節(jié)能效果顯著、2）RO及DI端配置上拉電阻、異步通信數(shù)據(jù)以字節(jié)的方式傳送、在每一個(gè)字節(jié)傳送之前、先要通過一個(gè)低電平起始位實(shí)現(xiàn)握手、為防止干擾信號(hào)誤觸發(fā)RO（接收器輸出）產(chǎn)生負(fù)跳變、使接收端MCU進(jìn)入接收狀態(tài)、建議RO外接10kQ上拉電阻、口3）保證系統(tǒng)上電時(shí)的RS-485芯片處于接收輸入狀態(tài)、對(duì)于收發(fā)控制端TC建議采用MCU引腳通過反相器進(jìn)行控制、不宜采用MCU引腳直接進(jìn)行控制、以防止MCU上電時(shí)對(duì)總線的干擾、口4）總線隔離、RS-485總線為并接式二線制接口、一旦有一只芯片故障就可能將總線“拉死”、因此對(duì)其二線口VA、VB與總線之間應(yīng)加以隔離、通常在VA、VB與總線之間各串接一只4~10。的PTC電阻、同時(shí)與地之間各跨接5V的TVS二極管、以消除線路浪涌干擾、如沒有PTC電阻和TVS二極管、可用普通電阻和穩(wěn)壓管代替、5）合理選用芯片、例如、對(duì)外置設(shè)備為防止強(qiáng)電磁（雷電）沖擊、建議選用TI的75LBC184等防雷擊芯片、對(duì)節(jié)點(diǎn)數(shù)要求較多的可選用SIPE某的SP485R、口2RS-485網(wǎng)絡(luò)配置1）網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)與所選RS-485芯片驅(qū)動(dòng)能力和接收器的輸入阻抗有關(guān)、如75LBC184標(biāo)稱最大值為64點(diǎn)、SP485R標(biāo)稱最大值為400點(diǎn)、實(shí)際使用時(shí)、因線纜長(zhǎng)度、線徑、網(wǎng)絡(luò)分布、傳輸速率不同、實(shí)際節(jié)點(diǎn)數(shù)均達(dá)不到理論值、例如75LBC184運(yùn)用在500m分布的RS-485網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)數(shù)超過50或速率大于9.6kb/時(shí)、工作可靠性明顯下降、通常推薦節(jié)點(diǎn)數(shù)按RS-485芯片最大值的70%選取、傳輸速率在1200?9600b/之間選取、通信距離1km以內(nèi)、從通信效率、節(jié)點(diǎn)數(shù)、通信距離等綜合考慮選用4800b/最佳、通信距離1km以上時(shí)、應(yīng)考慮通過增加中繼模塊或降低速率的方法提高數(shù)據(jù)傳輸可靠性、2）節(jié)點(diǎn)與主干距離、理論上講、RS-485節(jié)點(diǎn)與主干之間距離（T頭、也稱引出線）越短越好、T頭小于10m的節(jié)點(diǎn)采用T型、連接對(duì)網(wǎng)絡(luò)匹配并無太大影響、可放心使用、但對(duì)于節(jié)點(diǎn)間距非常?。ㄐ∮?m、如LED模塊組合屏）應(yīng)采用星型連接、若采用T型或串珠型連接就不能正常工作、RS-485是一種半雙工結(jié)構(gòu)通信總線、大多用于一對(duì)多點(diǎn)的通信系統(tǒng)、因此主機(jī)（PC）應(yīng)置于一端、不要置于中間而形成主干的T型分布、3提高RS-485通信效率口RS-485通常應(yīng)用于一對(duì)多點(diǎn)的主從應(yīng)答式通信系統(tǒng)中、相對(duì)于RS-232等全雙工總線效率低了許多、因此選用合適的通信協(xié)議及控制方式非常重要、1.總線穩(wěn)態(tài)控制（握手信號(hào)）、大多數(shù)使用者選擇在數(shù)據(jù)發(fā)送前1m將收發(fā)控制端TC置成高電平、使總線進(jìn)入穩(wěn)定的發(fā)送狀態(tài)后才發(fā)送數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)發(fā)送完畢再延遲1m后置TC端成低電平、使可靠發(fā)送完畢后才轉(zhuǎn)入接收狀態(tài)、據(jù)筆者使用TC端的延時(shí)有4個(gè)機(jī)器周期已滿足要求；2.為保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量、對(duì)每個(gè)字節(jié)進(jìn)行校驗(yàn)的同時(shí)、應(yīng)盡量減少特征字和校驗(yàn)字、慣用的數(shù)據(jù)包格式由引導(dǎo)碼、長(zhǎng)度碼、地址碼、命令碼、數(shù)據(jù)、校驗(yàn)碼、尾碼組成、每個(gè)數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度達(dá)20?30字節(jié)、在RS-485系統(tǒng)中這樣的協(xié)議不太簡(jiǎn)練、推薦用戶使用MODBUS協(xié)議、該協(xié)議已廣泛應(yīng)用于水利、水文、電力等行業(yè)設(shè)備及系統(tǒng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中、4RS-485接口電路的電源、接地對(duì)于由MCU結(jié)合RS-485微系統(tǒng)組建的測(cè)控網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)優(yōu)先采用各微系統(tǒng)獨(dú)立供電方案、最好不要采用一臺(tái)大電源給微系統(tǒng)并聯(lián)供電、同時(shí)電源線（交直流）不能與RS-485信號(hào)線共用同一股多芯電纜、RS-485信號(hào)線宜選用截面積0.75mm2以上雙絞線而不是平直線、對(duì)于每個(gè)小容量直流電源選用線性電源LM7805比選用開關(guān)電源更合適、當(dāng)然應(yīng)注意LM7805的保護(hù)：口1.1乂7805輸入端與地應(yīng)跨接220?1000HF電解電容；2.LM7805輸入端與輸出端反接小4007二極管；口3.LM7805輸出端與地應(yīng)跨接470?1000HF電解電容和104pF獨(dú)石電容并反接小4007二極管；口4.輸入電壓以810V為佳、最大允許范圍為6.5?24V、可選用TI的PT5100替代LM7805、以實(shí)現(xiàn)9?38V的超寬電壓輸入、口5光電隔離在某些工業(yè)控制領(lǐng)域、由于現(xiàn)場(chǎng)情況十分復(fù)雜、各個(gè)節(jié)點(diǎn)之間存在很高的共模電壓、雖然RS-485接口采用的是差分傳輸方式、具有一定的抗共模干擾的能力、但當(dāng)共模電壓超過RS-485接收器的極限接收電壓、即大于+12V或小于一7V時(shí)、接收器就再也無法正常工作了、嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)龤酒蛢x器設(shè)備、解決此類問題的方法是通過DC-DC將系統(tǒng)電源和RS-485收發(fā)器的電源隔離；通過光耦將信號(hào)隔離、徹底消除共模電壓的影響、實(shí)現(xiàn)此方案的途徑可分為：（1）用光耦、帶隔離的DC-DC、RS-485芯片構(gòu)筑電路；（2）使用二次集成芯片、如PS1480、MA某1480等、口6RS-485系統(tǒng)的常見故障及處理方法RS-485是