跟着数字技能的开展和计算机日益广泛的运用，现在一个体系往往由多台计算机组成，需求处理多站、远间隔通讯的问题。在要求通讯间隔为几十米到上千米时，广泛选用RS-485收发器。RS-485收发器选用平衡发送和差分接纳，因而具有按捺共模搅扰的才干，加上接纳器具有高的灵敏度，能检测低达200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到康复。运用RS-485总线，一对双绞线就能完成多站联网，构成分布式体系，设备简略、价格低廉、能进行长间隔通讯的长处使其得到了广泛的运用。
在某公寓楼的水表远传体系中，选用了RS-485总线进行水表抄读数据的传输，共208只水表挂在总线上。下面是选定RS-485总线的依据和在运用调试过程中遇到的问题及处理办法。
RS-485的运用准则
RS-485支撑半双工或全双工形式。网络拓扑一般选用终端匹配的总线型结构，不支撑环形或星形网络，最好选用一条总线将各个节点串接起来。从总线到每个节点的引出线长度应尽量短，以便使引出线中的反射信号对总线信号的影响最低。
标准没有规则总线上答应衔接的收发器数量，但规则了最大总线负载为32个单位负载(UL)，可经过增大收发器输入电阻来扩展总线节点数。例如输入电阻添加至48kΩ以上(1/4UL)，节点数就可添加至128个，SP485R的输入电阻为150kΩ，节点数最多可添加至400个。在本体系中有208只水表，所以选用了SP485R。
是否对RS-485总线进行终端匹配取决于数据传输速率、电缆长度及信号转化速率。UART是在每个数据位的中点采样数据的，只需反射信号在开端采样时衰减到足够低，就能够不考虑匹配。当考虑终端匹配时，有多种匹配计划能够挑选，最简略的便是在总线两头各接一只阻值等于电缆特性阻抗的电阻，比较省电的匹配计划是RC匹配，选用二极管的匹配计划节能效果显著。
经历标明，当信号的转化时刻上升或下降时刻超越电信号沿总线单向传输所需时刻的3倍以上时就能够不加匹配。例如具有限斜率特性的RS-485接口器材SP483输出信号的上升或下降时刻最小为250ns，典型双绞线上的信号传输速率约为0.2m/ns(24AWG
RS-485总线上的每个收发器经过一段引出线接入总线。引出线过长时由于信号在引出线中的反射也会影响总线上的信号质量，体系所能答应的引出线长度也和信号的转化时刻、数据速率有关，下面的经历公式能够用来预算引出线的最大长度。
Lmax=(tRISE·0.2m/ns)/10
以SP483为例，对应于250ns的上升/下降时刻，总线答应的最大引出线长度约为5米。
减缓信号的前后沿斜率有利于下降关于总线匹配引出线长度的要求和改进信号质量，一同还可使信号中的高频成分下降，削减电磁辐射。因而有些接口器材中添加了摆率约束电路来减缓信号前后沿，但这种做法也约束了数据传输速率，由此看来在挑选接口器材时并不是速率越高越好，应该依据体系要求挑选最低速率的器材。
仅仅用一对双绞线将各个接口的A、B端衔接起来，而不对RS-485通讯链路的信号接地，在某些状况下也能够作业，但给体系埋下了危险。RS-485接口选用差分办法传输信号并不需求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(-7V至+12V)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1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，由于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-485标准规则VOS≤3V，但VGPD或许会有很大起伏(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超出正常围，在信号线上发生搅扰电流轻则影响正常通讯，重则损坏设备。
实例运用剖析
在体系的调试期间，发现楼层低和间隔收集器比较近的水表读数能很顺畅地抄读传输上来，而其他水表则有许多抄读不到。经过实地勘测和剖析，发现了两个问题：
(1)网络布局不合理。这时的结构近似树形，但RS-485总线不支撑环形或星形网络。一同，由于总线的不同区段选用了不同电缆，某一段总线上有过多收发器紧靠在一同装置，或许是有过长的分支线引出总线，都会呈现阻抗不接连点。所以应该供给一条单一接连的信号通道作为总线。依据这一准则对网络进行了大的整改，选用单一总线将各个节点串接起来，一同进行接地处理，如图2所示。再次集抄的成果比从前要好，但仍是有部分水表抄读不到或数据不安稳，未到达预期效果。表1是整改前后水表抄读的状况。
表1
能抄读的水表数量网络结构波特率(bps)整改前121树形14400整改后164单一总线14400
(2)波特率过高，致使传输间隔受限。当时的波特率14400是为了减小传输时刻而设置的。可是由于传输线的欧姆阻抗、集肤效应等损耗引起信号畸变，然后通讯间隔受到约束。又由于损耗与频率有关，故跟着数据率的添加通讯间隔减小。表2是经过实地测验得到的数据。
表2
波特率
(bps)能抄读的
最大表号总线长度
(单位米,间隔收集)能否悉数
抄读14400164810否9600172860否4800189950否24002001010否12002081050能1102081050能
485总线由于其布线简略，安稳牢靠然后广泛的运用于视频监控，门禁对讲，楼宇报警等各个领域中，可是，在485总线布线过程中由于有许多不完全精确的概念导致呈现许多问题。现在将一些过错的观念作出一些弄清。
1.485信号线能够和强电电源线一同走线。在实践施工傍边，由于走线都是经过管线走的，施工方有的时分为了图便利，直接将485信号线和电源线绑在一同，由于强电具有激烈的电磁信号对弱电进行搅扰，然后导致485信号不安稳，导致通讯不安稳。
2.485信号线能够运用平行线作为布线，也能够运用非屏蔽线作为布线。由于485信号是运用差模传输的，即由485+与485-的电压差来作为信号传输。假如外部有一个搅扰源对其进行搅扰，运用双绞线进行485信号传输的时分，由于其双绞，搅扰关于485+，485-的搅扰效果都是相同的，那电压差依然是不变的，关于485信号的搅扰缩到了最小。相同的道理，假如有屏蔽线起到屏蔽效果的话，外部搅扰源关于其的搅扰影响也能够尽或许的缩小。
3.挑选运用一般的超五类屏蔽双绞线即网线就能够。由于原材料价格上涨，导致现在市场上的线材鱼龙混杂，有不良商人运用某种合金来代替铜丝来做网线，在外面镀铜以蒙混客户。具体差异办法：看网线截面，假如是铜色的话，便是铜丝，如为白色，则是用合金以次充好。合金一般比较脆，简单断，并且导电性远不如铜丝，很简单在工程施工中构成问题。线材一般那主张挑选标准的485线，其为屏蔽双绞线，传输线不是像网线那样为单股的铜丝，而是多股铜丝绞在一同构成一根线，然后即便某根小铜丝断掉，也不会影响整个的运用。
4.485布线能够恣意布设成星型接线与树形接线。485布线标准是必需要手牵手的布线，一旦没有凭借485集线器和485中继器直接布设成星型衔接和树形衔接，很简单构成信号反射导致总线不安稳。许多施工方在485布线过程中，运用了星型接线和树形接线，有的时分整个体系十分安稳，可是有的时分则总是呈现问题，又很难查找原因，一般都是由于不标准布线所引起的。假如由于现场的约束，必需要进行星型衔接或许树形衔接，能够运用深圳市富永通科技有限公司的485集线器和485中继器处理相关问题，相关参阅页面如下：485总线星型衔接，485总线树形拓扑结构。
5.485总线必需要接地。在许多技能文档中，都说到485总线必需要接地，可是没有具体的提出怎么接地。严厉的说，485总线必需要单点牢靠接地。单点便是整个485总线上只能是有一个点接地，不能多点接地，由于将其接地是由于要将地线（一般都是屏蔽线作地线）上的电压保持共同，避免共模搅扰，假如多点接地拔苗助长。牢靠接地时整个485线路的地线必需要有杰出的触摸，然后确保电压共同，由于在实践施工中，为了接线便利，将线剪成多段再衔接，可是没有将屏蔽线作杰出的衔接，然后使得其地线分成了多段，电压不能保持共同，导致共模搅扰。
