RS485总线是如何工作的 RS485总线的工作原理

描述

电子工业协会(EIA)于1983年制订并发布 RS-485 标准,并经通讯工业协会(TIA) 修订后命名为TIA/EIA-485-A,所以TIA/EIA-485-A才是真正的名字,因为人们已经叫习惯RS-485了,所以后续也一直沿用RS-485这个叫法。

RS-485标准是为弥补RS-232通信距离短、速率低等缺点而产生的。RS-485标准只规定了平衡发送器和接收器的电特性,而没有规定接插件、传输电缆和应用层通信协议。

RS-485 标准与 RS-232 不一样,数据信号采用差分传输方式(Differential Driver Modc),也称作平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为 B,如图所示。

传输协议

RS485总线是如何工作的

传输协议

首先,我们需要了解RS485总线的工作原理和信号特性。根据RS-RS485标准,RS485总线是通过两条线(A和B)来传输差分信号的,根据两条线之间的电压差来判断的当前数据位是0还是1。

RS485传输时的的数据有三种状态:

1.当A和B之间的电压差 VAB=UA-UB 大于+200mV时,RS485收发器输出的逻辑为1;

2.当A和B之间的电压差 VAB=UA-UB 小于-200mV时,RS485收发器输出逻辑为0;

3.当A和B之间的电压差 VAB=UA-UB 在-200mV~+200mV之间时,RS485收发器可能输出高电平也可能输出低电平,是一个不确定的状态。

rs485总线传输主从协议

RS-485总线是一个多点半双工传输协议,支持多个设备通过一条通信线互相通信。在该总线中,通常会使用主从架构来进行通信。

下面是一般情况下的RS-485总线主从协议:

1. 主设备发送命令: 主设备向总线发送数据帧,包含命令和指定的从设备地址。

2. 从设备应答: 从设备接收到命令后,进行处理并返回应答帧给主设备。应答帧包含了命令的执行结果和必要的数据或状态信息。

3. 主设备确认应答: 主设备接收到从设备的应答后,对其进行确认。如果应答无误,主设备可以对下一个从设备进行通信。

4. 命令重发机制: 如果主设备未接收到从设备的应答帧,或应答帧存在错误,那么主设备会重新发送命令,直到获得正确的应答帧。

由于RS-485总线是多点半双工的协议,因此在多个设备同时通信时,可能会导致通信冲突并造成通信错误。为避免这种情况,通常采用主从架构并使用地址来区分从设备,在每个通信周期内,每个从设备只有在接收到分配给自己的地址时才会响应。这种方式可以有效减少通信中的冲突并提高通信效率。

审核编辑:黄飞

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