RS-485总线对比RS-232的使用总结

由于之前未使用过RS-485接口，看项目方案时猛然间对485接口能并行下接多个数据采集设备/仪表产生了疑问？ 一个领导反问“485是不是总线？”，才觉茅塞顿开。趁着项目需要，这里决心彻底除掉疑惑，免留后患。

因之前较多使用RS-232，为了对比记忆，这里先对其简单说明，如下：

RS-232是目前常用的一种串行通讯标准接口，相信也是大家在做项目时最先考虑、也是使用的最多的通信接口。在项目调试和应用中多用9针(DB-9)接口的串口线，但实际上呢，在使用时一般也只使用了RS-232接口中TXD(白线)、RXD(绿线)、GND(黑线)三条线而已。下图结合RS-232接口在产品中的应用，对其引脚进行了标注：

RS-232的缺点

我们知道，RS-232一个缺点是其属于点对点的通信方式，当需要连接多个设备时，过多占用接口资源；另一个缺点就是通信距离较短。后者原因有两点：其一，受驱动器负载电容的限制；其二，属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题。

然而，根据自身项目中数据采集和传输的需求，RS-232无法满足要求，故而选用RS-485总线。看到“总线”，其优势还在于文章开头提到的可并行下接多个485设备。

对RS-485串行总线的介绍和使用方法，总结如下

RS-485串行总线的优点

(1)通信距离可为几十米到上千米。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力；总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200 mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。

(2)布线简单、节省端口资源。RS-485总线用于多点互连时非常方便，可省掉许多信号线。值得注意的是，RS-485采用半双工工作方式，所以，任何时候只能有一点处于发送状态，发送电路须由使能信号加以控制。

在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机，正是项目需求所在。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”(485+)、“B”(485-)端连接起来，而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作，但却埋下了很大的隐患，所以485总线必须要单点可靠接地。下面是一位道友给出的菊花链方式的连接图，同时有经验的工程师给出最大连接设备数以80台以下为宜。

工业网络

一般把工业网络归结为三类：RS485网络、HART网络和现场总线网络。

HART网络：HART是由现在的艾默生提出一个过度性总线标准，主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号，物理层采用BELL202频移键控技术，以实现部分智能仪表的功能，但此协议不是一个真正意义上开放的标准。

现场总线网络：现场总线技术被誉为自动化领域的计算机局域网。现场总线是连接设置在控制现场的仪表与设置在控制室内的控制设备的数字化、串行、多站通信的网络。其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字通信。现场总线技术的出现是传统的控制系统结构产生了革命性的变化，使自控系统朝着智能化、数字化、信息化、网络化、分散化的方向迈进，形成新型的网络集成式全分布式控制系统，即现场总线控制系统FCS（Fieldbus Control System）。

RS485网络：RS485/MODBUS是现在流行的一种布网方式，实施简单方便 ，支持RS485的设备/仪表很多。

我所接触的项目方案中，使用的就是RS485网络，实现对多个RTU设备的数据采集和上传。