RS485通信详解

1.RS485介绍

RS485是串行通信标准，使用差分信号传输，抗干扰能力强，常用于工控领域。

RS485具有强大的组网功能，在串口基础协议之上还制定MODBUS协议。

串口基础协议：仅指封装了基本数据包格式的协议（基于数据位）

MODBUS协议：使用基本数据包组合成通讯帧格式的高层应用协议（基于数据包或字节）

RS485 的特点包括：

• 接口电平低，不易损坏芯片。RS485 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 RS232 降低了，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。
• 传输速率高。10 米时，RS485 的数据最高传输速率可达 35Mbps，在 1200m 时，传输速度可达 100Kbps。
• 抗干扰能力强。RS485 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。
• 传输距离远，支持节点多。RS485 总线最长可以传输 1200m 左右，更远的距离则需要中继传输设备支持但这时（速率≤100Kbps）才能稳定传输，一般最大支持 32 个节点，如果使用特制的 485 芯片，可以达到 128 个或者 256 个节点，最大的可以支持到 400 个节点。

2.RS485总线连接

电平转换芯片：SP3485、TP8485E、MAX485。

匹配电阻：确保RS485总线的稳定性，抑制噪声。

3.RS485通信电路

正点原子探索者 STM32F407 板载的 RS485 接口电路图：

RO: 接收器输出端                                       RE: 接收器输出使能（低电平有效）
DE: 驱动器输出使能（高电平有效）           DI: 驱动器输入端
B : 接收器的输入端 / 驱动器的输出端          A : 接收器的输入端 / 驱动器的输出端

注意：R19和R22是两个偏置电阻，用来保证总线空闲时，A、B 之间的电压差都会大于 200mV（逻辑 1）。从而避免因总线空闲时因 A、B 压差不稳定，可能出现的乱码。

                      DI驱动器输入端：                                                 RO接收器输出端：
          DI为低电平，A为低电平，B为高电平                  如果 A - B ≥ +0.2V，RO则为高电平  
          DI为高电平，A为高电平，B为低电平                  如果 A - B ≤ -0.2  V，RO则为低电平 

4.RS485通信波形