485通信接口（即RS-485标准）是工业控制、楼宇自动化等领域广泛使用的串行通信标准，其设计具有高抗干扰性和长距离传输能力。以下是其主要特征、模块设计要点及电阻的使用方法：

一、主要特征

1. 差分信号传输

   • 使用两根导线（A线和B线）传输互补的差分电压信号（逻辑"1"：A-B < -0.2V；逻辑"0"：A-B > +0.2V）。
   • 优势：抗共模干扰能力强，适用于电气噪声环境（如工厂、电机附近）。

2. 多点总线拓扑

   • 支持最多32个收发器（部分增强芯片支持128个）连接在同一总线，实现一主多从通信。

3. 长距离与高速率

   • 距离：最远可达1200米（速率≤100kbps时）。
   • 速率：最高10Mbps（短距离时），速率与距离成反比。

4. 半双工通信

   • 同一时刻只能发送或接收数据，需通过控制信号切换方向（需RE/DE引脚控制）。

5. 宽共模电压范围

   • 支持-7V至+12V的共模电压差，避免设备间地电位差异导致的通信故障。

二、模块设计要点

1. 核心芯片选择

• 常用收发芯片：MAX485、SN65HVD72、SP3485等（3.3V/5V兼容）。
• 关键引脚：
  • RO（接收输出）：连接MCU的RX。
  • DI（发送输入）：连接MCU的TX。
  • RE（接收使能）/DE（发送使能）：通常并联，由MCU控制收发切换。

2. 硬件电路设计

   MCU（如STM32）
     │
     ├─ TX → DI（485芯片）
     ├─ RX ← RO（485芯片）
     └─ GPIO → RE/DE（控制收发）
              │
   A线─┬─── A（485芯片）
   B线─┼─── B（485芯片）
       │
       ├─ 终端电阻（120Ω）
       └─ 偏置电阻（上下拉）

3. 抗干扰设计

• 双绞线：必须使用屏蔽双绞线（Twisted Pair），减少电磁干扰。
• 隔离设计（可选）：
  • 添加光耦隔离或磁隔离模块（如ADM2483）。
  • 使用隔离DC-DC为485芯片供电，切断地环路干扰。

三、电阻的作用与使用方法

1. 终端电阻（Termination Resistor）

• 作用：匹配电缆特性阻抗（通常120Ω），消除信号反射（尤其在高速率或长距离时）。
• 位置：总线首端和末端各接一个120Ω电阻。
• 注意：仅当通信距离超过电缆波长（≈1/10信号波长）才需使用，短距离可不接。

2. 偏置电阻（Bias Resistors）

• 作用：当总线空闲时，将A线拉高、B线拉低，确保逻辑为"1"，避免因噪声导致误触发。
• 接法：
  • A线 → 上拉电阻（如470Ω）→ VCC
  • B线 → 下拉电阻（如470Ω）→ GND
• 注意：所有设备电源共地时只需一组偏置电阻，位于总线中央或主控端。

3. 失效保护电阻（Fail-Safe）

• 部分芯片（如SN65HVDxx）内置失效保护电路，避免总线悬空时的误码。若芯片无此功能，需通过偏置电阻保证空闲电平状态。

四、设计注意事项

1. 避免星型拓扑：必须采用总线型结构（菊花链），分支长度尽量短。
2. 接地处理：多设备共地时，确保接地线低阻抗；若地电位差大，需加隔离器。
3. ESD保护：A/B线并联TVS二极管（如SM712），防止静电损伤。
4. 线径选择：长距离使用截面积≥0.5mm²的电缆，降低压降影响。

总结

• 485通信核心：差分传输、多点连接、半双工模式。
• 模块设计：收发芯片+MCU控制+抗干扰措施。
• 电阻使用：
  • 终端电阻（120Ω）：消除反射（首末端使用）。
  • 偏置电阻（470Ω）：确保总线空闲状态稳定。

合理配置电阻是保障通信稳定的关键步骤，同时需结合实际场景调整终端电阻与偏置电阻的使用。在复杂工业环境中，隔离设计和屏蔽接地同样不可或缺。