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标题: [技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理 [打印本页]
作者: tianxu_unison 时间: 2004-1-8 18:02
标题: [技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理 在MCU之间中长距离通信的诸多方案中，RS-485因硬件设计简单、控制方便、成本低廉等优点广泛应用于工厂自动化、工业控制、小区监控、水利自动报测等领域。但RS-485总线在抗干扰、自适应、通信效率等方面仍存在缺陷，一些细节的处理不当常会导致通信失败甚至系统瘫痪等故障，因此提高RS-485总线的运行可靠性至关重要。1 RS-485接口电路的硬件设计 1）总线匹配。总线匹配有两种方法，一种是加匹配电阻，如图1a所示。位于总线两端的差分端口VA与VB之间应跨接120Ω匹配电阻，以减少由于不匹配而引起的反射、吸收噪声，有效地抑制了噪声干扰。但匹配电阻要消耗较大电流，不适用于功耗限制严格的系统。 另外一种比较省电的匹配方案是RC 匹配（图2 ）利用一只电容C 隔断直流成分，可以节省大部分功率，但电容C的取值是个难点，需要在功耗和匹配质量间进行折衷。除上述两种外还有一种采用二极管的匹配方案（图3），这种方案虽未实现真正的匹配，但它利用二极管的钳位作用，迅速削弱反射信号达到改善信号质量的目的，节能效果显著。 2） RO及DI端配置上拉电阻。异步通信数据以字节的方式传送，在每一个字节传送之前，先要通过一个低电平起始位实现握手。为防止干扰信号误触发RO（接收器输出）产生负跳变，使接收端MCU进入接收状态，建议RO外接10kΩ上拉电阻。 3）保证系统上电时的RS-485芯片处于接收输入状态。对于收发控制端TC建议采用MCU引脚通过反相器进行控制，不宜采用MCU引脚直接进行控制，以防止MCU上电时对总线的干扰，如图4所示。 4）总线隔离。RS-485总线为并接式二线制接口，一旦有一只芯片故障就可能将总线“拉死”，因此对其二线口VA、VB与总线之间应加以隔离。通常在VA、VB与总线之间各串接一只4~10Ω的PTC电阻，同时与地之间各跨接5V的TVS二极管，以消除线路浪涌干扰。如没有PTC电阻和TVS二极管，可用普通电阻和稳压管代替。 5）合理选用芯片。例如，对外置设备为防止强电磁（雷电）冲击，建议选用TI的75LBC184等防雷击芯片，对节点数要求较多的可选用SIPEX的SP485R。2 RS-485网络配置 1）网络节点数。网络节点数与所选RS-485芯片驱动能力和接收器的输入阻抗有关，如75LBC184标称最大值为64点，SP485R标称最大值为400点。实际使用时，因线缆长度、线径、网络分布、传输速率不同，实际节点数均达不到理论值。例如75LBC184运用在500m分布的RS-485网络上节点数超过50或速率大于9.6kb/s时，工作可靠性明显下降。通常推荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取，传输速率在1200~9600b/s之间选取。通信距离1km以内，从通信效率、节点数、通信距离等综合考虑选用4800b/s最佳。通信距离1km以上时，应考虑通过增加中继模块或降低速率的方法提高数据传输可靠性。 2）节点与主干距离。理论上讲，RS-485节点与主干之间距离（T头，也称引出线）越短越好。T头小于10m的节点采用T型，连接对网络匹配并无太大影响，可放心使用，但对于节点间距非常小（小于1m，如LED模块组合屏）应采用星型连接，若采用T型或串珠型连接就不能正常工作。RS-485是一种半双工结构通信总线，大多用于一对多点的通信系统，因此主机（PC）应置于一端，不要置于中间而形成主干的T型分布。 3 提高RS-485通信效率 RS-485通常应用于一对多点的主从应答式通信系统中，相对于RS-232等全双工总线效率低了许多，因此选用合适的通信协议及控制方式非常重要。 1．总线稳态控制（握手信号）。大多数使用者选择在数据发送前1ms将收发控制端TC置成高电平，使总线进入稳定的发送状态后才发送数据；数据发送完毕再延迟1ms后置TC端成低电平，使可靠发送完毕后才转入接收状态。据笔者使用TC端的延时有4个机器周期已满足要求； 2．为保证数据传输质量，对每个字节进行校验的同时，应尽量减少特征字和校验字。惯用的数据包格式由引导码、长度码、地址码、命令码、数据、校验码、尾码组成，每个数据包长度达20~30字节。在RS-485系统中这样的协议不太简练。推荐用户使用MODBUS协议，该协议已广泛应用于水利、水文、电力等行业设备及系统的国际标准中。4 RS-485接口电路的电源、接地 对于由MCU结合RS-485微系统组建的测控网络，应优先采用各微系统独立供电方案，最好不要采用一台大电源给微系统并联供电，同时电源线（交直流）不能与RS-485信号线共用同一股多芯电缆。RS-485信号线宜选用截面积0.75mm2以上双绞线而不是平直线。对于每个小容量直流电源选用线性电源LM7805比选用开关电源更合适。当然应注意LM7805的保护： 1．LM7805输入端与地应跨接220~1000μF电解电容； 2．LM7805输入端与输出端反接1N4007二极管； 3．LM7805输出端与地应跨接470~1000μF电解电容和104pF独石电容并反接1N4007二极管； 4．输入电压以8~10V为佳，最大允许范围为6.5~24V。可选用TI的PT5100替代LM7805，以实现9～3
作者: 于洪 时间: 2004-1-8 19:23
标题: Re:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
要是配上图就完整了，这么有实际参考价值的文章怎么没有人回应呢？
作者: 犁叟 时间: 2004-1-9 06:11
标题: Re:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
真能够动手从电路入手的同仁有多少在我们行业内？咱们曲高和寡了~~~~~~~~~玩HI-FI的朋友有只玩音乐的，有花钱买设备的，有能够摩机再体会的~~~~~后者就稀少了~~~
作者: xmznt 时间: 2004-1-9 06:55
标题: Re:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
RS-485总线吾是差了点,光看没有做,差也!
作者: 犁叟 时间: 2004-1-9 07:06
标题: Re:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
xmznt君你是过谦了~~~~~ 真希望哪天有个集团愿意投资，将我们几个招集起来一起做点实在的研究和开发~~~~
作者: xmznt 时间: 2004-1-9 07:20
标题: Re:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
一场甜香的美梦,但愿有一朝!
作者: 中原来客 时间: 2004-3-12 19:07
标题: re:把图片链接出来吧。这么好的资料可惜了。或...
把图片链接出来吧。这么好的资料可惜了。或请楼主发给吾一份吧。先谢了。
作者: nq007liuxin 时间: 2004-3-15 21:24
标题: re:努力学习中！！
努力学习中！！
作者: nq007liuxin 时间: 2004-3-15 21:24
标题: re:努力学习中！！
努力学习中！！
作者: 蚂蚁 时间: 2004-3-16 22:36
标题: re:这东东好。。有图吗？
这东东好。。有图吗？
作者: 宜昌纵横 时间: 2004-3-19 08:37
标题: re:谢谢！！！对这些俺还真不懂！！！！！！！...
谢谢！！！对这些俺还真不懂！！！！！！！！！！！
作者: 雷讯 时间: 2004-3-24 18:03
标题: re:我觉得不太好用。理论上是可行的
我觉得不太好用。理论上是可行的
作者: 冯焰 时间: 2004-3-28 00:02
标题: 新手上路,多多指教!
新手上路,多多指教!
作者: cyf1205 时间: 2004-5-24 22:19
标题: re:好,受益非浅
好,受益非浅
作者: xycbg 时间: 2004-6-26 00:06
标题: re:多多受益
多多受益
作者: 一休 时间: 2004-9-14 17:20
标题: re:很好的帖子吗？我先收下了，能有图更完美了...
很好的帖子吗？我先收下了，能有图更完美了？
作者: gzchzh 时间: 2004-9-16 23:19
标题: re:好东西！谢谢大虾仁！
好东西！谢谢大虾仁！
作者: haha761219 时间: 2004-9-22 05:58
标题: re:没图阿老大把资料给我一份吧s...
没图阿老大把资料给我一份吧superfoxwoman@163.com
作者: 赵钱孙 时间: 2004-10-10 01:22
标题: re:我在学习
我在学习
作者: df001 时间: 2004-10-23 19:44
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
给发一份资料吧! 谢谢！ lg_216@163.com
作者: jacklou 时间: 2006-4-6 00:14
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
加紧学习！
作者: yyljg 时间: 2006-4-11 05:35
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
呵呵！基础太差，慢慢学！！学海无崖！！
作者: yyljg 时间: 2006-4-11 05:36
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
呵呵！基础太差，慢慢学！！学海无崖！！
作者: hchnjj 时间: 2006-4-20 22:29
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
新手报到。如果有图就真的完美了
作者: INWIT 时间: 2006-4-25 08:07
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
开云手机版登录入口技术工程师的专业助手
作者: liangkai 时间: 2006-5-9 04:57
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
新手上路,多多指教!
作者: g492 时间: 2006-5-9 05:00
标题: Re:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
十分感谢您！
作者: zjh88588 时间: 2006-8-8 04:44
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
挺好的东东，有时想找找不到。谢谢啦。
作者: caohp73 时间: 2006-8-11 19:18
标题: Re:Re:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
[QUOTE.gif>[/QUOTE.gif>
作者: 卢国海 时间: 2006-8-11 19:48
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
受教了
作者: yxahljs 时间: 2006-8-28 02:12
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
江姐来电话问： 国民党推翻了吗？答：被阿扁推翻了，国共成了好朋友！ 董存瑞来电话问：劳动人民还当牛做马吗？答：都下岗了，不劳动了！ 刘胡兰来电话问：姐妹们地位都提高了吧？答：提高了，都当小姐了。 杨子荣来电话问：土匪都剿灭了吧？答：都当警察了！ 雷锋来电问话： 地主都打倒了吗？答：都入党了。 马克思来电话问：资本家都消灭了吗？答：都进党中央了！
作者: yingdian0232 时间: 2006-8-30 18:50
标题: re:给发一份资料吧! 谢谢！...
yingdian0232@163.com
作者: 凨雩無阻 时间: 2006-12-31 20:42
标题: re:bu cuo
bu cuo
作者: hhll32100 时间: 2007-1-15 18:24
标题: re:好帖就要努力的学习
好帖就要努力的学习
作者: dodo1999 时间: 2007-1-18 19:43
标题: re:Can-Bus总线防雷,RS485/23...
Can-Bus总线防雷,RS485/232/防雷,电路过电压、过电流保护方案
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作者: hjcctv 时间: 2007-1-29 18:13
标题: re:支持一下
支持一下
作者: xjyzyh1998 时间: 2007-2-12 23:04
标题: re:学习
学习
作者: 钱建华 时间: 2007-3-6 19:24
标题: re:不错，不错，要是能加上具体的图解那就更好...
不错，不错，要是能加上具体的图解那就更好了！！
作者: daiming9999 时间: 2007-4-3 01:07
标题: re:有 没有 图呀 ？我 要 呀 ？真 流
有 没有 图呀 ？我 要 呀 ？真 流
作者: maohuayan 时间: 2007-4-6 23:23
标题: re:是否有图？这是个好动东啊！
是否有图？这是个好动东啊！
作者: mmiluy 时间: 2007-4-23 18:27
标题: re:学习归学习不过就象是实际应用中,谁能...
学习归学习
* i0 I- K w! A2 m) R2 {
不过就象是实际应用中,谁能做到那么技术呢?
9 z$ F" V+ h) e/ t+ o
全中国那么多家系统集成公司
* d6 A2 |& A" @: {& B那都能做到那么技术呢?
' t2 q. F7 n0 T! f0 q( Z+ A
作者: xushqing 时间: 2007-4-26 21:49
标题: re:有些不明白
有些不明白
作者: zyq3659 时间: 2007-4-29 19:16
标题: re:等待让其完美的图[IMG]../imag...
等待让其完美的图
作者: fengyun669 时间: 2007-5-16 05:03
标题: re:不错,有实用性
不错,有实用性
作者: ljunanfang 时间: 2007-5-17 18:54
标题: re:不错，在实际应用中可参考嘛
不错，在实际应用中可参考嘛
作者: wellbell 时间: 2007-5-22 22:26
标题: re:好东西 值得学习 可我是销售人员 难...
好东西 值得学习 可我是销售人员 难得看懂 可惜可惜
作者: metooisame 时间: 2007-6-12 23:30
标题: re:怎么没有图阿
怎么没有图阿
作者: dongtiandeying 时间: 2007-6-17 06:04
标题: re:我太需要了，谢谢
我太需要了，谢谢
作者: janmily82 时间: 2007-6-18 18:01
标题: re:图呢？这个东西是好东西。
图呢？
( Q' a. z9 c6 w4 Z5 s9 M
这个东西是好东西。
作者: 天目测矩阵 时间: 2008-1-9 02:15
标题: re:好
好
作者: 中国一卡通网 时间: 2008-1-11 19:39
标题: re:排版一下，请看重新排版的：[ur...
排版一下，请看重新排版的：
! k. j" D2 p( z5 M' `0 D& Q
) O9 L' j" @+ _7 K; r1 |http://bbs.yktchina.com/disptopic.asp?boardid=5&topicid=2199
7 a0 S$ v8 z4 \$ m- Q" |4 R. ~
3 }7 I! V0 Y/ P8 W/ q
作者: 梨城博科 时间: 2008-1-17 18:44
标题: re:真是好资料呀,求求你给我发一份....
真是好资料呀,求求你给我发一份. kelzhangyong@yahoo.com.cn
作者: lxiaofi 时间: 2008-3-18 01:41
标题: re:是啊~~~有图就好了
是啊~~~有图就好了
作者: 幽冥24 时间: 2008-11-17 07:32
标题: re:好早的贴子啊！
好早的贴子啊！
作者: s0ng19 时间: 2008-11-20 04:06
标题: re:确实挺好的 我支持 你们
确实挺好的
; I1 t6 ~8 U7 W+ s1 ?我支持 你们
作者: 78319090 时间: 2009-6-24 17:09
标题: re:刚刚毕业进入开云手机版登录入口行业
刚刚毕业进入开云手机版登录入口行业
作者: 陈文隆 时间: 2009-7-13 03:43
标题: re:和各位高手学习，我是新人，谢谢，能和谁请...
和各位高手学习，我是新人，谢谢，能和谁请教一下硬盘录像机的知识吗
作者: liuyc_0103 时间: 2010-5-10 10:59
标题: r:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
不明白啊。。。。
作者: tao985919 时间: 2010-7-5 12:09
标题: r:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
图共享哈就好了
作者: happystar 时间: 2010-10-22 12:12
标题: r:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
多谢楼主分享!
作者: 一得 时间: 2010-11-21 18:53
标题: r:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
好东西，学习了
作者: w00707 时间: 2010-12-30 20:35
标题: r:[技术帖]提高RS-485总线可靠性的几种方法及常见故障处理
学习了 谢谢楼组啊
作者: chenjunrong0330 时间: 2011-3-19 17:57
少了图，没有试过，谢谢LZ
作者: peidecai 时间: 2011-6-6 00:19
很好很好，学习了！. k% n# u$ K. T6 R, A7 F8 D" O
作者: xfhl88 时间: 2011-6-6 10:36
要是加上图片就好了，
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