RS485基礎(chǔ)知識，故障分析

物理上不通雖然是最簡單的問題，但也是最容易犯錯的地方。正確的電纜連接是完成通信的基礎(chǔ)，實際的應(yīng)用中要確保

接線的正確。

很多時候連接器上的管腳碼小，不易看清；焊接工藝上不熟練等都是容易連接錯誤的問題所在。

當(dāng)實際的通信電纜長度大于 50 米時，要在總線的兩端加匹配的終端電阻。當(dāng)然這個50 米也不是絕對值，如果大家手

頭上有電阻是，可以考慮都加上而不必拘泥于通信電纜的長度。

確保 A、B 信號線的正確連接。如果通訊電纜的A、B 線接反了，將導(dǎo)致0 和1 的信號是反的，顛倒A、B 線。

2、第三方設(shè)備的使用問題

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中使用了第三方設(shè)備，例如 RS232/485 轉(zhuǎn)換器時，問題可能出在轉(zhuǎn)換器上，或者轉(zhuǎn)換器的接線不對，按照電纜

連接圖仔細(xì)檢查，或更換轉(zhuǎn)換器測試。有的轉(zhuǎn)換器需要外部供電，也容易被忽略。

3、編程問題

在確保硬件連接沒有問題的情況下，要檢查程序是否有問題，包括通信參數(shù)的設(shè)置，通信功能塊的使用，輪詢程序等。

可以通過功能塊的返回信息判斷錯誤原因，例如波特率設(shè)置錯誤，接收的緩沖區(qū)溢出，接收數(shù)據(jù)塊設(shè)置過小，發(fā)送的數(shù)據(jù)長

度為0 等。

3.1關(guān)于編程方面的問題，使用串口調(diào)試軟件是最起碼的。不管是單獨對雙方調(diào)試，還是聯(lián)網(wǎng)調(diào)試，都可以使用串口調(diào)

試軟件來發(fā)送與監(jiān)視報文，分析編程指令問題所在。同時也能判讀指令是否有問題，接線是否有錯的可能性。

3.2編程上切忌先求全，不要一股腦全部編寫完再去調(diào)試?？梢詫⑼ㄓ嵅糠值某绦蛳葐为氄{(diào)試，甚至是單獨調(diào)試發(fā)送或

接收；等單獨調(diào)試完畢后再增加數(shù)據(jù)處理部分的程序(包括錯誤報文的處理)。

4、通信模板(或適配器)硬件故障

可以通過更換通信模板的方式測試。更換也是最常見的解決方法，當(dāng)然也容易受“巧婦難為無米之炊”的影響。

5、干擾問題

這個也是最麻煩的問題，有的時候不知所從。由于實際的現(xiàn)場環(huán)境比較復(fù)雜，不可避免地存在干擾問題，所以應(yīng)該在項

目規(guī)劃過程和安裝過程中給予充分的考慮，盡量按照相關(guān)的規(guī)范進(jìn)行安裝、布線，并做好接地等。

案例 1：

我在連接多臺電子產(chǎn)品的時候總會發(fā)生一些個485 通訊時好時壞的現(xiàn)象發(fā)生，查不出原因。

我有聽說485 的理論通訊長度是1200 米，但事實上沒有。解決的方法是加上一定阻值的電阻。我不知道該如何來計算。

客觀因素：

材料用的是市面上最便宜的網(wǎng)線，抽取2 根線連接無緣的RS485 通訊的；

多臺機(jī)器的連接方式是星形連接的；（這種方式比較節(jié)約成品和連接簡單方便）

問題解析：

就是這兩點導(dǎo)致的，星形連接方式極其容易導(dǎo)致485 信號反射，從而造成不穩(wěn)定。建議使用485 集線器解決這個問題。

便宜的網(wǎng)線一般都是合金的，不是純銅的，電阻相對比較高，并且比較脆易折斷形成斷點。所以建議不要采用。

485 總線一般接120 歐姆的電阻可以使得波形更加穩(wěn)定，但是會導(dǎo)致負(fù)載降低，并且通信距離減少。

附件2：門禁系統(tǒng)的485 總線結(jié)構(gòu)的布線規(guī)范及調(diào)試方法

485 總線由于其布線簡單，穩(wěn)定可靠從而廣泛的應(yīng)用于視頻監(jiān)控，門禁對講，樓宇報警等各個領(lǐng)域中，但是，在485 總

線布線過程中由于有很多不完全準(zhǔn)確的概念導(dǎo)致出現(xiàn)很多問題?，F(xiàn)在將一些錯誤的觀念作出一些澄清。

第一章 概念澄清

（1） 485 信號線可以和強(qiáng)電電源線一同走線?

在實際施工當(dāng)中，由于走線都是通過管線走的，施工方有的時候為了圖方便，直接將485 信號線和電源線綁在一起，由

于強(qiáng)電具有強(qiáng)烈的電磁信號對弱電進(jìn)行干擾，從而導(dǎo)致485 信號不穩(wěn)定，導(dǎo)致通信不穩(wěn)定。

（2） 485 信號線可以使用平行線作為布線，也可以使用非屏蔽線作為布線?

由于485 信號是利用差模傳輸?shù)?，即?85+與485-的電壓差來作為信號傳輸。如果外部有一個干擾源對其進(jìn)行干擾，

使用雙絞線進(jìn)行485 信號傳輸?shù)臅r候，由于其雙絞，干擾對于485+，485-的干擾效果都是一樣的，那電壓差依然是不變的，

對于 485 信號的干擾縮到了最小。同樣的道理，如果有屏蔽線起到屏蔽作用的話，外部干擾源對于其的干擾影響也可以盡可能的縮小。

（3）選擇使用普通的超五類屏蔽雙絞線即網(wǎng)線就可以?

由于原材料價格上漲，導(dǎo)致現(xiàn)在市場上的線材魚龍混雜，有不良商人利用某種合金來頂替銅絲來做網(wǎng)線，在外面鍍銅以

蒙混客戶。具體區(qū)別方法：看網(wǎng)線截面，如果是銅色的話，就是銅絲，如為白色，則是用合金以次充好。合金一般比較脆，

容易斷，而且導(dǎo)電性遠(yuǎn)不如銅絲，很容易在工程施工中造成問題。線材一般那建議選擇標(biāo)準(zhǔn)的485 線，其為屏蔽雙絞線，傳

輸線不是像網(wǎng)線那樣為單股的銅絲，而是多股銅絲絞在一起形成一根線，從而即使某根小銅絲斷掉，也不會影響整個的使用。

（4） 485 布線可以任意布設(shè)成星型接線與樹形接線?

485 布線規(guī)范是必須要手牽手的布線，一旦沒有借助485 集線器和485 中繼器直接布設(shè)成星型連接和樹形連接，很容易

造成信號反射導(dǎo)致總線不穩(wěn)定。很多施工方在485 布線過程中，使用了星型接線和樹形接線，有的時候整個系統(tǒng)非常穩(wěn)定，

但是有的時候則總是出現(xiàn)問題，又很難查找原因，一般都是由于不規(guī)范布線所引起的。如果由于現(xiàn)場的限制，必須要進(jìn)行星

型連接或者樹形連接，可以使用愛宇森公司的485 集線器和485 中繼器解決相關(guān)問題。

（5） 485 總線必須要接地?

在很多技術(shù)文檔中，都提到485 總線必須要接地，但是沒有詳細(xì)的提出如何接地。嚴(yán)格的說，485 總線必須要單點可靠

接地。單點就是整個485 總線上只能是有一個點接地，不能多點接地，因為將其接地是因為要將地線（一般都是屏蔽線作地

線）上的電壓保持一致，防止共模干擾，如果多點接地適得其反?？煽拷拥貢r整個485 線路的地線必須要有良好的接觸，從

而保證電壓一致，因為在實際施工中，為了接線方便，將線剪成多段再連接，但是沒有將屏蔽線作良好的連接，從而使得其

地線分成了多段，電壓不能保持一致，導(dǎo)致共模干擾。

（6） 485 總線的通訊距離可以達(dá)到1200 米?

其實只是 485 總線結(jié)構(gòu)理論上在理想環(huán)境的前提下才有可能使得傳輸距離達(dá)到 1200 米。一般是指通訊線材優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)，

波特率9600，只有一臺485 設(shè)備才能使得通訊距離達(dá)到1200 米，而且能通訊并不代表每次通訊都正常。所以通常485 總線

實際的穩(wěn)定的通訊距離遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到1200 米。負(fù)載 485 設(shè)備多，線材阻抗不合乎標(biāo)準(zhǔn)，線徑過細(xì)，轉(zhuǎn)換器品質(zhì)不良，設(shè)備防

雷保護(hù)，波特率的加高等等因素都會降低通訊距離。

（7） 485 總線可以帶128 臺設(shè)備進(jìn)行通訊?

其實并不是所有 485 轉(zhuǎn)換器都能夠帶128 臺設(shè)備的。要根據(jù)485 轉(zhuǎn)換器內(nèi)芯片采用的型號和485 設(shè)備芯片采用的型號來

判斷的。誰低就誰的。一般485 芯片負(fù)載能力有三個級別 32 臺 128 臺 256 臺。理論上的標(biāo)稱往往實際上是達(dá)不到的。通訊距離越長，波特率越高，線徑越細(xì)，線材質(zhì)量越差，轉(zhuǎn)換器品質(zhì)越差，轉(zhuǎn)換器電能供應(yīng)不足(無源轉(zhuǎn)換器)，防雷保護(hù)越強(qiáng)這些都會大大降低真實負(fù)載數(shù)量。

（8） 485 總線是一種最簡單最穩(wěn)定最成熟的工業(yè)總線結(jié)構(gòu)?

這種概念是錯誤的。應(yīng)該是： 485 總線是一種用于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)型的傳統(tǒng)的工業(yè)總線方式。通訊質(zhì)量是需要根據(jù)施

工經(jīng)驗進(jìn)行測試和調(diào)試的。 485 總線雖然簡單，但必須嚴(yán)格安裝施工規(guī)范進(jìn)行布線。

第二章 嚴(yán)格施工規(guī)范

485+和485- 兩條數(shù)據(jù)線一定要互為雙絞。

布線一定要布多股屏蔽雙絞線，多股是為了備用，屏蔽是為了出現(xiàn)特殊情況時調(diào)試，雙絞是因為485 通訊采用差模通訊

原理，雙絞的抗干擾性最好。不采用雙絞線，是極端錯誤的。

485 總線一定要是手牽手式的總線結(jié)構(gòu)，堅決杜絕星型連接和分叉連接。

設(shè)備供電的交流電及機(jī)箱一定要真實接地，而且接地良好。有很多地方表面上有三角插座，其實根本沒有接地，要小心。

接地良好時，可以確保設(shè)備被雷擊浪涌沖擊 靜電累計時 可以配合設(shè)備的防雷設(shè)計較好地釋放能量。保護(hù) 485 總線設(shè)備和

相關(guān)芯片不受傷害。避免和強(qiáng)電走在一起，以免強(qiáng)電對其干擾。

第三章 常見的通訊故障

通訊不上，無反應(yīng)。

可以上傳數(shù)據(jù)，但不可以下載數(shù)據(jù)。

通訊時，系統(tǒng)提示受到干擾?；蛘卟煌ㄓ崟r，通訊指示燈也不停地閃爍。

有時能通訊上，有時通訊不上。有的指令可以通，有的指令不可以通。

第四章 調(diào)試方法

首先要確保設(shè)備接線正確，且嚴(yán)格合乎規(guī)范。

共地法： 用 1 條線或者屏蔽線將所有485 設(shè)備的GND 地連接起來，這樣可以避免所有設(shè)備之間存在影響通訊的電勢

差。

終端電阻法： 在最后一臺 485 設(shè)備的485+和485-上并接 120 歐姆的終端電阻來改善通訊質(zhì)量。

中間分段斷開法：通過從中間斷開來檢查是否是設(shè)備負(fù)載過多通訊距離過長某臺設(shè)備損害對整個通訊線路的影響等原

因。

單獨拉線法：單獨簡易暫時拉一條線到設(shè)備，這樣可以用來排除是否是布線引起了通訊故障。

更換轉(zhuǎn)換器法：隨身攜帶幾個轉(zhuǎn)換器，這樣可以排除是否是轉(zhuǎn)換器質(zhì)量問題影響了通訊質(zhì)量。

筆記本調(diào)試法：先保證自己隨身攜帶的電腦筆記本是通訊正常的設(shè)備，替換客戶電腦，來進(jìn)行通訊，如果可以，則表明客

戶的電腦的串口有可能被損害或者受傷。

第五章 建議和忠告：

建議用戶使用和購買門禁廠家提供的 485 轉(zhuǎn)換器或者廠家指定推薦品牌的485 轉(zhuǎn)換器。門禁廠家會對與其配套的485

轉(zhuǎn)換器做大量的測試工作，并且會單獨要求485 廠家安裝其固定的性能參數(shù)進(jìn)行生產(chǎn)和品質(zhì)檢測，所以和其門禁設(shè)備具備較

好的兼容性。千萬不要貪圖便宜購買雜牌廠家的485 轉(zhuǎn)換器。

嚴(yán)格安裝 485 總線的施工規(guī)范進(jìn)行施工，杜絕任何僥幸心理。

對線路較長 負(fù)載較多的情況采用主動科學(xué)的有預(yù)留的解決方案。

如果通訊距離過長，建議如果超過 500 米就采用中繼器或者485HUB 來解決問題。

如果負(fù)載數(shù)過多，建議如果一條總線上超過 30 臺就采用485HUB 來解決問題。

現(xiàn)場調(diào)試帶齊調(diào)試設(shè)備。

現(xiàn)場調(diào)試一定要隨身攜帶幾個確保以前可以接長距離和多負(fù)載的轉(zhuǎn)換器、一臺常用的電腦筆記本、測試通路斷路的萬用表、

幾個120 歐姆的終端電阻。