RS485通信设计中需注意的几个问题-电子工程世界

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在RS485通信中，常常会存在通信距离不远、通信质量差等问题。为提高RS485的通信质量，除了采用终端匹配的总线型结构外，在系统设计中通常要考虑以下几个问题。

　　RS-485接口芯片能担当起一种电平转化的角色，把TTL信号、COMS信号等转化为能在485总线上传输的差分信号，把接收到的485差分信号转化为MCU能够识别的TTL或COMS电平，在工业控制、仪器、仪表、多媒体网络、机电一体化产品等诸多领域得到了广泛应用。但在RS485通信中，常常会存在通信距离不远、通信质量差等问题。为提高RS485的通信质量，除了采用终端匹配的总线型结构外，在系统设计中通常要考虑以下几个问题。

故障保护

根据RS-485的标准规定，接收器的接收灵敏度为±200mV，这意味着当接收端的差分电压大于等于+200mV时，接收器输出为高电平，小于等于-200mV时输出为低电平，介于±200mV之间时，接收器输出为不确定状态。在总线空闲（即传输线上所有节点都为接收状态）以及传输线开路或短路故障时，若不采取特殊措施，接收器可能输出高电平或者低电平。一旦某个节点的接收器产生低电平，就会使串行接收器（UART）找不到起始位，从而引起通信异常。

防雷电冲击

RS-485接口芯片在使用、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电冲击而损坏。在传输线架设于户外的使用场合，接口芯片乃至整个系统还有可能遭受雷电袭击。选用抗静电或抗雷击的芯片可有效避免此类损失。

光耦隔离

在某些工业控制领域，由于现场情况十分复杂，各个节点之间存在很高的共模电压。虽然RS-485接口采用差分传输方式，具有一定的抗共模干扰能力，但当共模电压超过RS-485接收器的极限接收电压，即大于+12V或小于-7V时，接收器就无法正常工作，严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备。解决方法是通过DC/DC转换器将系统电源和RS-485收发器的电源进行光耦隔离，彻底消除共模电压的影响，并滤除接地回路和传导噪声引起的干扰。

宽的信号摆幅

在RS485通信中，为防止信号反射，通常在终端都接有90~120欧姆的电阻。一般的RS485接口芯片在带这样的电阻负载时，其输出电压的摆幅只有1.5~1.8V，因此在进行长距离通信时，由于信号的衰减，接收器可能无法正确地接收到信号，导致误码。

综上所述，在选择RS485接口芯片时，除了要考虑静态电流、电源电压宽度范围等参数外，还要考虑其故障保护功能、抗静电性能、驱动能力，以及外部环境、通信电缆等方方面面的因素，这样才能构建一个高质量的RS485通信网络。

关键字：RS485 通信设计引用地址：RS485通信设计中需注意的几个问题

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