cmos電平與rs485_rs485通信與DP的區別

2020-11-22 電子發燒友

　　RS-485的電氣特性：採用差分信號負邏輯，邏輯「1」以兩線間的電壓差為-（2~6）V表示；邏輯」0「以兩線間的電壓差為+（2~6）V表示。接口信號電平比RS-232-C降低了，就不易損壞接口電路的晶片， 且該電平與TTL電平兼容，可方便與TTL電路連接。數據最高傳輸速率為10Mbps。是採用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模幹擾能力增強，即抗噪聲幹擾性好。最大的通信距離約為1219m，最大傳輸速率為10Mbps，傳輸速率與傳輸距離成反比，在100KbpS的傳輸速率下，才可以達到最大的通信距離，如果需傳輸更長的距離，需要加485中繼器。RS-485總線一般最大支持32個節點，如果使用特製的485晶片，可以達到128個或者256個節點，最大的可以支持到400個節點。

　cmos電平與rs485區別

　　1、CMOS電平標準

　　輸出 L： 《0.1*Vcc ； H：》0.9*Vcc。

　　輸入 L： 《0.3*Vcc ； H：》0.7*Vcc.

　　由於CMOS電源採用12V，則輸入低於3.6V為低電平，噪聲容限為1.8V，高於3.5V為高電平，噪聲容限高為1.8V。比TTL有更高的噪聲容限。

　　2、RS485標準

　　邏輯1的電平為+2～+6V，邏輯0的電平為-2～-6V，

　　雙向傳輸，半雙工通訊， 最高傳輸速率10Mbps

　　最大傳輸距離約為1200m

　　RS-485接口是採用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模幹能力增強，即抗噪聲幹擾性好。

　RS485和DP通訊電纜的區別

　　DP總線的物理層就是RS485，是一種特殊的高速總線。西門子DP電纜的特性阻抗是150Ω，這對於高速通信（@10Mbps以上）具有極其重要的意義。DP電纜的導體線徑是22AWG，配合DP模塊壓接使用。低速率的情況下，可以用RS485電纜替代。

　　RS485的概念範圍要廣得多，但通常RS485的通信速率很少達到DP這麼快，其輸出阻抗一般在120Ω，並且實際最大無中繼傳輸距離要超過DP總線的1000米。RS485電纜的線徑範圍從26AWG~18AWG，接線方式可以有壓接、焊接、加接線鼻子螺絲錨固等。

　如何進行RS485通信

　　1、RS485採用差分信號負邏輯，+2V～+6V表示「0」，- 6V～- 2V表示「1」。RS485有兩線制和四線制兩種接線，四線制是全雙工通訊方式，兩線制是半雙工通訊方式。

　　2、RS485和RS232一樣都是基於串口的通訊接口，數據收發的操作是一致的，所以使用的是同樣WinCE的底層驅動程序。但是它們在實際應用中通訊模式卻有著很大的區別，RS232接口為全雙工數據通訊模式，而RS485接口為半雙工數據通訊模式，數據的收發不能同時進行，為了保證數據收發的不衝突，硬體上是通過方向切換來實現的，相應也要求軟體上必須將收發的過程嚴格地分開。

　　3、RS485接口組成的半雙工網絡，一般是兩線制（以前有四線制接法，只能實現點對點的通信方式，現很少採用），多採用屏蔽雙絞線傳輸。在RS485通信網絡中一般採用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS-485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的「A」、「B」端連接起來。RS485接口連接器採用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口採用DB-9（孔），與鍵盤連接的鍵盤接口RS485採用DB-9（針）。

　　4、另有一個問題是信號地，上述連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個原因：

　　（1）共模幹擾問題：RS-485接口採用差分方式傳輸信號，並不需要相對於某個參照點來檢測信號，系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓範圍，RS-485收發器共模電壓範圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個網絡才能正常工作。當網絡線路中共模電壓超出此範圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口。

　　（2）EMI（電磁兼容性）問題：發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道（信號地），信號中的共模部分就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。

　　由於PC機默認的只帶有RS232接口，有兩種方法可以得到PC上位機的RS485電路：

　　（1）通過RS232/RS485轉換電路將PC機串口RS232信號轉換成RS485信號，對於情況比較複雜的工業環境最好是選用防浪湧帶隔離柵的產品。

　　（2）通過PCI多串口卡，可以直接選用輸出信號為RS485類型的擴展卡。

　　5、RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺，實際上可達1219米，另外RS-232接口在總線上只允許連接1個收發器，即單站能力。而RS-485接口在總線上是允許連接多達128個收發器。即具有多站能力，這樣用戶可以利用單一的RS-485接口方便地建立起設備網絡。

　　因為RS485接口組成的半雙工網絡，一般只需二根連線（一般叫AB線），所以RS485接口均採用屏蔽雙絞線傳輸。

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