【物联网通信接口】——RS-485

June 25, 2022

概述

RS-485（目前应称为EIA/TIA-485，只是大家更加习惯RS-485）是通信物理层的标准接口，一种信号传输方式，是OSI（开放系统互连）的第一级模式。RS-485像RS232一样是一种串行接口，但比RS232更年轻，更快速，它的创建是为了扩展RS-232接口的物理功能，它以能够在长距离和电气嘈杂环境中有效使用而闻名。由于这一点，并且能够长距离传输数据，RS485通常用作POS，工业和电信的协议，在计算机、PLC、微控制器和智能传感器的科技应用中也很常见。

RS的意思是Recommendation Standard（建议标准）；485是标识序列号。EIA就是电子工业协会 (Electronics Industries Association EIA)的缩写，
铜线直径通常以AWG（美国导线规格）作为单位进行测量。AWG前面的数值（如24AWG、26AWG）表示导线形成最后直径前所要经过的孔的数量，数值越大，导线经过的孔就越多，导线的直径也就越小。
英文缩写: AWG (American Wire Gauge)

EIA-485连接使用两根或三根线的电缆完成：数据线，带有倒置数据的线，通常还有零线（接地，0 V）。通过这种方式，发射器和接收器通过由 22AWG （直径0.643毫米）或 24 AWG（直径0.511毫米）实心线组成的双绞线电缆交换数据。其中关键点是用两根线来传输一个信号，当一根线传递信号时候，另外一根线则传递反向的信号，这样提高了共模干扰的高可靠性。

RS485通信接口

在RS485通信协议中，命令由定义为主节点的节点发送。连接到主节点的所有其他节点通过RS485端口接收数据。根据发送的信息，线路上的零个或多个节点响应主节点

由于RS-485接口的性质，RS-485设备不能同时发送和接收数据，因为它会导致发射器冲突。因此，确定性行为是强制性的，以避免数据包的冲突。

建立在RS-485接口上的通信网络由通过双绞线（两根双绞线）连接的收发器组成。RS-485接口的基本原理是差分（平衡）数据传输，这意味着一个信号通过两根电线传输。这样，该对的一根线传输原始信号，另一根线传输其反向副本。数据A 和数据B 之间大电压差来决定信号，＋2V ～＋6V 表示逻辑为1，-2V ～ -6V 表示信号逻辑为0。

由于差分信号传输，导线之间总是存在电位差。这确保了对共模干扰的高抗性。此外，双绞线可以被屏蔽，这确保了对传输数据的保护。所有这些都允许以相对较高的速度长距离发送数据，在1200米处可以达到100 kbits / s。4000英尺或约1200米是RS-485通信中的最大电缆长度。但是，一般准则是，线路长度（以米为单位）和数据速率（以位/秒为单位）的乘积不应超过 10的8次方。例如，20米电缆允许的最大数据速率为5 Mbits / s。

RS-485硬件接口

DB9的RS485定义。RS485常用的的半双工两线制的接口定义为，1-DATA-, 2-DATA+, 5-GND。因RS485的DATA+与DATA+对应，DATA-与DATA- 是对应的关系，所以RS485的公母头不存在信号不一致的情况。
线制的RS485有几种不同的命名方法：英式标识为　　TDA(-) 　　TDB(+) 　　RDA(-) 　　RDB(+) 　　GND ；美式标识为Y　　Z　　A　　B　　GND