2线制通信
Ⅰ RS485两线制通信方式中,正常情况下两线之间电压是多少伏
1. RS-485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RS-232-C降低了,就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。
3. RS-485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。
4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺(约1219米),实际上可达 3000米,另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。
主要特性
因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性,长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为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。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座,与智能终端RS485接口采用DB-9(孔),与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9(针)。
RS485编程
串口协议只是定义了传输的电压,阻抗等,编程方式和普通的串口编程一样。
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RS-485
定义
RS-485又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。
RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准,该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS-485使得廉价本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。
RS485有两线制和四线制两种接线,四线制只能实现点对点的通信方式,现很少采用,现在多采用的是两线制接线方式,这种接线方式为总线式拓扑结构,在同一总线上最多可以挂接32个节点。
在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式,即一个主机带多个从机。很多情况下,连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来,而忽略了信号地的连接,这种连接方法在许多场合是能正常工作的,但却埋下了很大的隐患。
原因一是共模干扰:RS-485接口采用差分方式传输信号方式,并不需要相对于某个参照点来检测信号,系统只需检测两线之间的电位差就可以了,但容易忽视了收发器有一定的共模电压范围,RS-485收发器共模电压范围为-7到+12V,只有满足上述条件,整个网络才能正常工作;当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠,甚至损坏接口;
原因二是EMI的问题:发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路,如没有一个低阻的返回通道(信号地),就会以辐射的形式返回源端,整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。
2. 电缆
在低速、短距离、无干扰的场合可以采用普通的双绞线,反之,在高速、长线传输时,则必须采用阻抗匹配(一般为120Ω)的RS485专用电缆(STP-120Ω(用于RS485 & CAN)一对18AWG),而在干扰恶劣的环境下还应采用铠装型双绞屏蔽电缆(ASTP-120Ω(用于RS485 & CAN)一对18AWG)。
在使用RS485接口时,对于特定的传输线路,从RS485接口到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长度与信号传输的波特率成反比,这个长度数据主要是受信号失真及噪声等因素所影响。理论上,通信速率在100Kbps及以下时,RS485的最长传输距离可达1200米,但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而有所差异。
在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大,最多可以加八个中继,也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到10.8公里。如果确实需要长距离传输,可以采用光纤为传播介质,收发两端各加一个光电转换器,多模光纤的传输距离是5到10公里,而采用单模光纤可达50公里的传播距离。
3. 布网
网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。在构建网络时,应注意如下几点:
(1)采用一条双绞线电缆作总线,将各个节点串接起来,从总线到每个节点的引出线长度应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。有些网络连接尽管不正确,在短距离、低速率仍可能正常工作,但随着通信距离的延长或通信速率的提高,其不良影响会越来越严重,主要原因是信号在各支路末端反射后与原信号叠加,会造成信号质量下降。
(2)应注意总线特性阻抗的连续性,在阻抗不连续点就会发生信号的反射。下列几种情况易产生这种不连续性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一起安装,再者是过长的分支线引出到总线。总之,应该提供一条单一、连续的信号通道作为总线。
(3)注意终端负载电阻问题,在设备少距离短的情况下不加终端负载电阻整个网络能很好的工作,但随着距离的增加性能将降低。理论上,在每个接收数据信号的中点进行采样时,只要反射信号在开始采样时衰减到足够低就可以不考虑匹配。
但这在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条经验性的原则可以用来判断在什么样的数据速率和电缆长度时需要进行匹配:当信号的转换时间(上升或下降时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。
一般终端匹配采用终端电阻方法,RS-485应在总线电缆的开始和末端都并接终端电阻。终端电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,因为大多数双绞线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。这种匹配方法简单有效,但有一个缺点,匹配电阻要消耗较大功率,对于功耗限制比较严格的系统不太适合。
另外一种比较省电的匹配方式是RC匹配。利用一只电容C隔断直流成分可以节省大部分功率。但电容C的取值是个难点,需要在功耗和匹配质量间进行折衷。还有一种采用二极管的匹配方法,这种方案虽未实现真正的“匹配”,但它利用二极管的钳位作用能迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目的,节能效果显著。
Ⅱ 4线制RS-485接口和二线制有什么区别
485接口又叫AB线,需要两条线,一般都是现场布线用,为了现场接线方便,一般用欧式端子。
422也是现场总线,与485不同的就是,需要4条线,你可以理解为485是半双工,也就是整个总线中,只有一个人说话时候就不能听,听的时候就不能说话。
这种叫做半双工。
422是全双工,也就是说,一个人说话的时候,同时还能听。
这就是RS232和RS485在通讯功能上的区别。
而RS232的话,主要一般用于离得近的设备通讯,不适合远距离现场通讯。所以老式的电脑,都有232接口。那时候232接口主要是读卡器,磁盘读取,一类的设备。而且,一个接口只能连接一个设备,也就是一对一通讯。而不是像RS485这种,可以一对多的,叫总线。RS232最远通讯距离只有15米。
如下图。
但这三者接口的板上信号源都是串口,也就是UART。所以可以很容易相互转换。
RS232也并不适合现场大规模联网使用,因为RS232线序中要接GND,所以至少要3条线传输信号。而RS485是两条线。
但要注意,现在很多人容易混淆,RS485这种说是“AB线”,“两线”,但其实需要额外供电,也就是在组网时候,实际是需要四条线。多增加两条电源线。有别于现在很流行的“二总线”,例如MBUS,POWERBUS等等,是两条线集通讯又能供电的。所以两线和二总线,还是两个概念。现在使用起来,方便性区别很大。
Ⅲ 火灾报警系统总线制与二线制的区别
二线制是总线制的一种,也称为二总线制,现在的火灾自动报警系统都是二总线制。
消防报警系统分为总线制和多线制。
总线制和多线制的区别包括:
1、信号回路不同
多线制是每个探测器(设备)与控制器之间都有独立的信号回路,而总线制是指采用两条或四条导线构成的总线回路。
2、探测信号与控制器输入方式不同
多线制探测器(设备)之间是相互独立的,所有探测信号对于控制器是并行输入的。通俗的来说就是点对点连接。而总线制是所有的探测器(设备)都并接在总线上,所有探测信号对于控制器是串行通讯的。每个探测器(设备)都有自己的独立地址码。
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目前国内对于探测器以及其他设备如手报、消火栓按钮、声光、模块等都采用总线制。总线制因其用线量少,设计施工方便,得到了广泛的运用。而相对多线制用线多、成本高、线路穿管麻烦、故障不好排查等缺点,应用越来越少。
但多线制并没有彻底退出舞台,消防中关键设备如水泵、风机等重要设备还是需要有多线控制。这是因为多线制稳定性要高于总线制,正由于是相互独立的,所以不受其他设备、线路故障影响。多线制虽然用线多,但电路简单,稳定性较高,不会因为某点故障而引起部分瘫痪甚至系统崩溃。
Ⅳ RS485采用二线制,实现多点双向通信的原理
你既然都要用二线制了,还用什么485呢,还不如直接用二总线了,比如PB331,PB620什么的,串口透传,软件不用改,供电和通讯都在两根线上完成,还能任意拓扑,无极性接线,抗干扰能力也比485强。
Ⅳ 什么是二总线消防经常采用二总线制联动控制,原理是什么
二总线是在现场总线设计中的一个通讯技术,通常叫做二线制,是相对于四线制(rs-485)而说的;典型的二总线技术为powerbus,mbus。
二总线的特点就是在两条线上可实现供电通讯,并且无极性接线,任意拓扑,简化啊了施工设计,避免了在施工时接错线导致的设备调试不同等烦恼。