提高RS485总线可靠性的简洁办法

因为RS485的远间隔、多节点（32个）以及传输线成本低的特性，使得RS485成为工业运用中数据传输的首选规范，但RS485总线也存在一些缺点（抗搅扰、自适应、通讯功率等方面）。在对RS485总线的一些细节处理不妥便或许会导致体系瘫痪，因而咱们需要对RS485总线运转的牢靠性特别是其转化接口（RS485转化器，485集线器）有必定的确保办法。

RS-485接口电路的电源、接地
　　关于由MCU结合RS-485微体系组成的测控网络、应优先选用各微体系独立供电计划、最好不要选用一台大电源给微体系并联供电、一起电源线（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、关于每个小容量直流电源选用线性电源LM7805比选用开关电源更适宜、当然应留意LM7805的维护：
　　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、最大答应规模为6.5~24V、可选用TI的PT5100代替LM7805、以完成9～38V的超宽电压输入、
5．光电阻隔
　　在某些工业操控范畴、因为现场状况非常复杂、各个节点之间存在很高的共模电压、尽管RS-485接口选用的是差分传输办法、具有必定的抗共模搅扰的才能、但当共模电压超越RS-485接纳器的极限接纳电压、即大于+12V或小于－7V时、接纳器就再也无法正常作业了、严峻时甚至会焚毁芯片和仪器设备、
　　处理此类问题的办法是经过DC-DC将体系电源和RS-485收发器的电源阻隔；经过光耦将信号阻隔、彻底消除共模电压的影响、完成此计划的途径可分为：
　　（1）用光耦、带阻隔的DC-DC、RS-485芯片构筑电路；
　　（2）运用二次集成芯片、如PS1480、MAX1480等。

产品特性：UT-206光电阻隔型接口转化器、兼容RS-232C、RS-422、RS-485规范，能够将单端的RS-232信号转化为平衡差分的RS-422或RS-485信号，内置的光电阻隔器，能够供给高达2500Vrms的阻隔电压，快速的瞬态电压按捺维护器，此维护器被规划用来维护RS-422/RS-485接口，选用当今先进的TVS（TRANSIENT VOLTAGE SUPPRESSOR）瞬态电压按捺器，正常状况下TVS管呈高阻状况，当TVS管两头饱尝瞬间的高能量冲击时，它能以极高的速度将其两头的阻抗下降，吸收一个大电流，从而把其两头的电压胁迫在一个预订的数值上，维护后边的电路元件不因瞬态高压冲击而损坏。此维护器能够有用地按捺闪电（LIGHTNING），供给每线600W的雷击浪涌维护功率，以及各种原因在线路上发生的浪涌电压和瞬态过压，而且极小的极间电容确保了RS-422/RS-485接口的高速传输。 RS-232接口端经过一个DB9母头的衔接器与兼容RS-232C规范接口相连，RS-422、RS-485端经过DB9公头的衔接器衔接。转化器内部带有零延时主动收发转化, 独有的I/O电路主动操控数据流方向, 而不需任何握手信号(如RTS、DTR等)，无需跳线设置完成全双工(RS-422) 、半双工(RS-485)形式转化，即插即用. 确保适宜全部现有的通讯软件和接口硬件，不需要对曾经的根据RS-232的作业办法任何软件的修正。

RS-485网络装备
1）网络节点数、网络节点数与所选RS-485芯片驱动才能和接纳器的输入阻抗有关、如75LBC184标称最大值为64点、SP485R标称最大值为400点、实践运用时、因线缆长度、线径、网络散布、传输速率不同、实践节点数均达不到理论值、例如75LBC184运用在500m散布的RS-485网络上节点数超越50或速率大于9.6kb/s时、作业牢靠性显着下降、一般引荐节点数按RS-485芯片最大值的70%选取、传输速率在1200~9600b/s之间选取、通讯间隔1km以内、从通讯功率、节点数、通讯间隔等归纳考虑选用4800b/s最佳、通讯间隔1km以上时、应考虑经过添加中继模块或下降速率的办法进步数据传输牢靠性、
2）节点与骨干间隔、理论上讲、RS-485节点与骨干之间间隔（T头、也称引出线）越短越好、T头小于10m的节点选用T型、衔接对网络匹配并无太大影响、可放心运用、但关于节点距离非常小（小于1m、如LED模块组合屏）应选用星型衔接、若选用T型或串珠型衔接就不能正常作业、RS-485是一种半双工结构通讯总线、大多用于一对多点的通讯体系、因而主机（PC）应置于一端、不要置于中心而构成骨干的T型散布。
进步RS-485通讯功率
　　RS-485一般运用于一对多点的主从应对式通讯体系中、相关于RS-232等全双工总线功率低了许多、因而选用适宜的通讯协议及操控办法非常重要、
　　1．总线稳态操控（握手信号）、大多数运用者挑选在数据发送前1ms将收发操控端TC置成高电平、使总线进入安稳的发送状况后才发送数据；数据发送结束再推迟1ms后置TC端成低电平、使牢靠发送结束后才转入接纳状况、据笔者运用TC端的延时有4个机器周期已满足要求；　　
2．为确保数据传输质量、对每个字节进行校验的一起、应尽量削减特征字和校验字、惯用的数据包格局由引导码、长度码、地址码、指令码、数据、校验码、尾码组成、每个数据包长度达20~30字节、在RS-485体系中这样的协议不太简练、引荐用户运用MODBUS协议、该协议已广泛运用于水利、水文、电力等职业设备及体系的国际规范中。假如搅扰源内阻不是非常小，能够在接地线上加限流电阻以约束搅扰电流。接地电阻的添加或许会使共模电压升高，但只需操控在恰当的规模内就不会影响正常通讯。
(2) 选用浮地技能，间隔接地环路。这是较常用也是非常有用的一种办法，当共模搅扰内阻很小时上述办法已不能见效，此刻能够考虑将引进搅扰的节点(例如处于恶劣的作业环境的现场设备)浮置起来，这样就间隔了接地环路，不会构成很大的环路电流。
(3) 选用阻隔接口（光电阻隔转化器）。有些状况下，出于安全或其它方面的考虑，电路地有必要与机壳或大地相连，不能悬浮，这时能够选用阻隔接口(无源光电阻隔R485转化器)来间隔接地回路，可是依然应该有一条地线将阻隔侧的公共端与其它接口的作业地相连。