RS-485典型配网结构 RS485总线优缺点

rs485总线的定义

RS485总线是一种差分信号传输技术，也称为RS-485总线或EIA-485总线。它是由美国电子工业协会（EIA）在1983年批准的一种标准，属于电气标准，定义了接口的物理层，例如电压、阻抗等，但不涉及软件协议、通信时序和通信数据。

RS485总线采用平衡式发送和差分接收方式实现通信，具有极强的抗共模干扰能力。总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，即一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构就必须适用485中继器或485集线器。RS485总线一般支持32个节点，如果特质的485芯片可以达到128或256个节点，最大支持400个节点。

RS485总线是一种低成本的串行通信总线，具有高灵敏度、长距离传输和多节点支持等优点。在工业自动化领域中，RS485总线被广泛应用于各种设备之间的串行通信，如传感器、执行器、PLC、HMI等。

RS-485 总线网络一般要使用终接电阻进行匹配，但在短距离与低速率下可以不用考虑。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。或者说当信号的转换时间（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。

图 RS-485典型配网结构

RS-485一种串行总线电气特性规范，具体配网结构还需要考虑上层协议要求。Modbus是常见的基于RS-485电气特性的通信协议。泽耀科技数传电台支持RS-485接口，最典型的用途是连接至PLC设备替代传统RS-485线缆，方便灵活部署，降低工程成本。

图 使用DTU替代RS-485线缆示意图，图中右边DTU输入R-S485信号，左边DTU输出对应RS-485信号

由于无线设备具有一定延迟，使用DTU替代传统线缆时需要一定程度提高用户设备超时等待时间。

RS485总线有哪些优点和缺点

RS485总线具有以下优点：

传输距离远：RS485总线具有较远的传输距离，可实现几十米到几公里的通信距离。这使得它适合应用于需要长距离通信的场合。

抗干扰能力强：RS485总线采用差分信号传输方式，因此具有较强的抗干扰能力，能够抵抗外界干扰和线路噪音，保持信号的稳定传输。

多节点支持：RS485总线可以挂载多个设备，最多可支持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。

可靠性高：由于RS485总线采用差分信号传输方式，因此不易受外界干扰和线路噪音的影响，可靠性较高。

然而，RS485总线也存在一些缺点：

通信速率较低：RS485总线的通信速率一般较低，最大传输速率为10Mbps，无法满足高速数据传输的需求。

通信距离与节点数量之间的权衡：随着节点数量的增加，通信距离会减小。因此，在实际应用中需要在通信距离和节点数量之间进行权衡。

维护成本高：如果总线挂载的设备数量较多，需要增加中继器等设备，导致维护成本增加。

组网灵活性差：由于RS485总线的网络拓扑结构较为固定，组网灵活性较差，无法像无线网络那样方便地移动和接入。

审核编辑：黄飞