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在工業(yè)通訊體系中,基本每個(gè)儀表都有自己獨(dú)特的通訊協(xié)議,常聽(tīng)見(jiàn)的有modbus通訊協(xié)議、RS-232、RS-485、HART通訊協(xié)議等等,那么這些通訊協(xié)議究竟是怎么工作的,有哪些優(yōu)缺點(diǎn)呢?
上期我們介紹了RS-232通訊協(xié)議,今天我們聊聊RS-485通訊協(xié)議。
往期內(nèi)容回顧:
RS-485的傳輸:
RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps;在協(xié)議層,RS-485保留了原有RS-232的簡(jiǎn)單協(xié)議,按數(shù)據(jù)幀進(jìn)行傳輸,為異步半雙工通訊的方式。
如上圖所示:此數(shù)據(jù)幀在總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中未免過(guò)于簡(jiǎn)單,所以在實(shí)際使用的時(shí)候通常結(jié)合Modbus總線(xiàn)協(xié)議配合使用。Modbus總線(xiàn)協(xié)議定義了一個(gè)控制器能認(rèn)識(shí)使用的消息結(jié)構(gòu),制定了消息域格局和內(nèi)容的公共格式。(超鏈接)
RS-485接口的最大傳輸距離標(biāo)準(zhǔn)值為4000英尺,理論上可達(dá)3000米但在實(shí)際操作中,極限距離往往在1200米左右;
相比較RS-232而言,RS-485接口在總線(xiàn)上允許連接128個(gè)收發(fā)數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。及具有多站點(diǎn)通信能力,而RS-232只允許一對(duì)一通信。這也是RS-485逐漸取代RS-232的主要因素之一。
RS-485通信協(xié)議的缺點(diǎn):
很多情況下,連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡(jiǎn)單地用一對(duì)雙絞線(xiàn)將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來(lái)。忽略信號(hào)地的連接,這種連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患。
這個(gè)隱患就是共模干擾問(wèn)題:正因?yàn)镽S-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式,所以并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來(lái)檢測(cè)信號(hào)。系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線(xiàn)之間的電位差就可以正常使用。導(dǎo)致人們經(jīng)常忽視RS-485接口收發(fā)有一定的共模電壓范圍(RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7~+12V),只有滿(mǎn)足共模電壓范圍條件,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠,甚至損壞接口。也就是通常所說(shuō)的RS-485信號(hào)地的問(wèn)題。