在进行嵌入式体系开发时，微处理器要与不同的设备完成互连，这就需求树立一致的通讯总线规范。通讯总线可分为并行总线和串行总线，并行通讯速度快、实时性好，但占用的口线多，不适宜小型化产品的开发；串行通讯速率虽低，但在数据通讯吞吐量不是很大的微处理电路中显得愈加简易、便利、灵敏。串行通讯总线的品种繁复，文中就当时嵌入式体系开发中最常用的RS485总线的通讯牢靠性做剖析，期望对设计者有所协助。
1 RS485规范
RS485是串行数据接口规范，由电子工业协会(EIA)拟定并发布的，它是在RS-422基础上拟定的规范，RS一485规范选用平衡式发送，差分式接纳的数据收发器来驱动总线，详细规范要求：接纳器的输入电阻Rin≥12 kΩ；驱动器能输出±7 V的共模电压；输入端的电容≤50 pF；在节点数为32个，装备了120 Ω的终端电阻的状况下，驱动器至少还能输出电压1．5 V(终端电阻的巨细与所用双绞线的参数有关)；接纳器的输入灵敏度为200 mV(即(V+)一(V一)≥0．2 V，表明信号“0”；(V+)一(V一)≤一0．2 V，表明信号“l”)因为RS一485的远间隔、多节点(32个)以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业使用中数据传输的首选规范。
2 RS485数据传输的牢靠性
RS485总线归于外部总线，外部总线用于与外部设备进行信息和数据交换，是设备级的。
RS一485规范所具有的噪声按捺才干、数据传输速率、电缆长度及牢靠性是其他规范无法比拟的。然而在实践使用中，往往涣散操控单元数量较多、散布较远、现场存在各种搅扰，使得通讯的牢靠性不高。为了进步RS一485总线在实践使用中的牢靠性，应留意以下几个问题。
2．1 阻抗匹配
RS一485的信号线应考虑阻抗匹配问题，所谓阻抗匹配即信号线的负载应与信号线的特性阻抗持平。特性阻抗与信号线的宽度、与地线层的间隔以及板材的介电常数等物理要素有关，是信号线的固有特性。阻抗不匹配将引起传输信号的反射，使数字波形发生振动，形成逻辑紊乱。因为通讯载体是双绞线，它的特性阻抗为120 Ω左右，所以线路设计时，在RS一485网络传输线的始端和结尾各应接1只120 Ω的匹配电阻，如图1所示，以削减线路上传输信号的反射。
2．2 失效维护
RS一485规范规则接纳器门限为±200 mV。这样规则能够供给比较高的噪声按捺才干，但一起也带来了一个问题：当总线电压在±200 mV中心时接纳器输出状况不确认。因为UART以一个前导“0”触发一次接纳动作，所以接纳器的不确认状况或许会使UART过错地接纳一些数据，导致体系误动作。当总线闲暇、开路或短路时都有或许呈现两线电压差低于200 mV的状况，有必要采纳必定办法防止接纳器处于不确认状况。传统的做法是给总线加偏置，当总线闲暇或开路时，使用偏置电阻将总线偏置在一个确认的状况(差分电压≥200 mV)，但这种办法依然不能处理总线短路时的问题。Maxim公司的MAX3080系列S485接口芯片将接纳门限移到一200 mV／一50 mV，奇妙地处理了这个问题。不光省去了外部偏置电阻，并且处理了总线短路状况下的失效维护问题。
2．3 地线与接地
电子体系的接地是一个十分要害而又常常被忽视的问题，接地处理不妥经常会导致不能安稳作业乃至危及体系安全。关于RS一485网络来讲也是相同，没有一个合理的接地体系或许会使体系的牢靠性大打折扣。一个典型的过错观点便是以为RS一485通讯链路不需求信号地，而仅仅简略地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。这种处理办法在某些状况下也能够作业，但给体系埋下了危险，主要有以下两方面的问题：
(1)共模搅扰问题。
RS一485接口选用差分方法传输信号，并不需求相关于某个参照点来检测信号，体系只需检测两线之间的电位差就能够了。但应该留意的是，收发器只要在共模电压不超出必定规模(一7~+12 V)的条件下才干正常作业。当共模电压超出此规模就会影响通讯的牢靠，直至损坏接口。如图2所示，当发送器A向接纳器B发送数据时，发送器A的输出共模电压为VOS，因为两个体系具有各自独立的接地体系，存在着地电位差VGPD。那么，接纳器输入端的共模电压就会到达VCM=VOS+VGPD。RS一485规范规则VOS≤3 V，但VGPD或许会有很大的起伏(十几伏乃至数十伏)，并或许伴有强搅扰信号，致使接纳器共模输入VCM超出正常规模，并在信号线上发生搅扰电流，轻则影响正常通讯，重则损坏接口。
