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          RS485 常見問題及解決方法

          作者: 時間:2024-07-18 來源: 收藏

          總線是工業(yè)上最常用的通信方式之一,在實際布線或使用過程中通常會出現(xiàn)一系列問題,今天總結(jié)一些平時通訊可能會出現(xiàn)的通訊問題及其解決方法,供大家參考。

          本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/202407/461142.htm

          什么是?

          RS485是一種在工業(yè)控制、電力通訊、智能儀表等行業(yè)中環(huán)境中廣泛應(yīng)用的通訊協(xié)議,其中RS是Recommended Standard的縮寫。

          RS485是1983年美國電子工業(yè)協(xié)會(Electronic Industries Association,EIA)發(fā)布的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)通訊工業(yè)協(xié)會(TIA)修訂后命名為TIA/EIA-485-A。

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          RS-485是針對RS-232不足的基礎(chǔ)上優(yōu)化改進而成的,RS485具有以下的優(yōu)點:

          ① 接口電平低。RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò)一般是兩線制,兩線之間的電壓差為+(2~6V)表示邏輯“1”,兩線之間的電壓差為-(2~6)V表示邏輯“0”。接口信號電平比RS232低,使接口電路的芯片不易損壞,同時與TTL電平兼容,便于與TTL電路連接。

          ② 傳輸速率快,傳輸距離遠。RS485的數(shù)據(jù)最快傳輸速率可達10Mbps,在1200m時,傳輸速率可達100Kbps。

          ③ 抗干擾能力強。RS485采用平衡驅(qū)動器和差分接收器的組合,大大增強了其抗共模干擾能力,可以有效地抵抗電磁干擾和雷電干擾,特別適合在工業(yè)環(huán)境中確保通信的穩(wěn)定性,同時,它還具有低噪聲接收器輸出,可以進一步降低誤碼率。

          ④ 支持節(jié)點多。一般支持32個節(jié)點,個別定制的485芯片可支持128甚至256個節(jié)點。

          RS485通訊注意事項

          在排除RS485通訊常見的問題前,一般做到以下措施可以有效地減少通信故障:

          ① 注意通訊的距離、設(shè)備的數(shù)量以及通訊線的規(guī)格。

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          ② RS485通訊線一般使用雙絞屏蔽線,為確保抗干擾效果好,屏蔽層最好接大地。

          ③ 如果負載過多,建議使用485HUB來增加驅(qū)動能力;如果通信距離很長,可以使用中繼器來解決問題。

          ④ 所有連接485設(shè)備的地線一定要用一根導(dǎo)線連接來共地,避免電勢差影響設(shè)備間的通信。

          ⑤ 485總線要采用手拉手結(jié)構(gòu),不能采用星型結(jié)構(gòu),避免產(chǎn)生的反射信號對通訊產(chǎn)生干擾。

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          RS485通訊聯(lián)接示意圖

          ⑥ 大多數(shù)雙絞線的特性阻抗是100~140Ω,所以在RS485的最始端和最末端要加上120Ω的電阻,防止傳輸線末端阻抗不匹配導(dǎo)致信號反射。

          ⑦ RS485通信線布線要遠離高壓大電流的電源線。

          RS485常見問題及解決方法

          RS485接收數(shù)據(jù)錯亂

          可使用示波器對通訊過程中的波形進行監(jiān)測顯示,通過傳輸波形的頻率、幅值及形狀可以判定通訊情況以便快速排查故障原因:

          1. 檢測到的波形頻率與發(fā)送頻率是否一致。

          ① 檢查串口助手的波特率設(shè)置和程序串口的波特率是否一致。

          ② 考慮是否是時鐘有問題,檢查電路板上所用晶振是否與推薦電路的晶振頻率一樣。

          ③ 用萬用表測量RS485收發(fā)器芯片終端腳AB之間的電阻值是否為120Ω。特別需要注意的是有些USB轉(zhuǎn)RS485模塊的終端腳已經(jīng)加上了120Ω的電阻,若在后面的RS485收發(fā)器芯片終端AB腳加120Ω電阻,會使阻抗失配導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常,這時需要取掉一個120Ω電阻。

          2. 檢測到的波形頻率與發(fā)送頻率一致,但有非方波成分存在或者非差分傳輸,可能是通訊線路自身抗干擾的能力不太夠。解決方法:

          ① 檢查RS485的雙絞線屏蔽層是否接地。

          ② 檢查RS485通信線附近是否有強電磁干擾,需要加隔離保護措施或者遠離干擾源。

          ③ 波特率是否過高,適當(dāng)降低波特率看看信號有無優(yōu)化,減小電纜的分布電容對信號產(chǎn)生的影響。

          RS485在停止通訊時接收器依舊有數(shù)據(jù)輸出

          當(dāng)數(shù)據(jù)傳輸完成后,總線此時處于無源驅(qū)動狀態(tài),AB間差分電平為0;無終端時,總線在高阻態(tài)。當(dāng)外界噪聲電壓高于±200mV的信號門限時,接收器就輸出無效數(shù)據(jù)。

          可以通過硬件或軟件兩個方面解決此問題,解決方法:

          1. 在通訊總線的A端采用上拉,B端采用下拉以此來保證接收器輸出為固定的高電平。

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          2. 在通訊數(shù)據(jù)包內(nèi)加幾個起始同步字節(jié),必須在同步后才開始數(shù)據(jù)通訊的傳輸。

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