rs 485总线，rs485总线和can总线
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|RS-485 接口概述
RS-485是目前最常用的串行通信接口，其优异的抗噪性、长传输距离和多站连接能力使其成为工业应用的首选串行接口。
说到RS-485，就不得不提到RS-232。 RS-232接口标准最先出现，但其在传输速度、传输距离等特性上存在诸多缺陷，因此后来推出了堪称RS-232升级版的RS-485。 RS-485接口特点
1. RS-485 电气特性：逻辑“1”是两线之间的电压差，表示为+ (2-6) V；逻辑“0”是两线之间的电压差，表示为- (2 ) 。 -6)V。与RS-232相比，接口信号电平较低，因此接口电路芯片不易损坏，并且兼容TTL电平，更容易与TTL电路连接。
2、RS-485最大数据传输速率为10Mbps。
3、RS-485接口采用平衡驱动器和差分接收器的组合，使其更能抵抗共模干涸。这意味着它具有很强的抗噪声干扰能力。
4. RS-485 接口的标准最大传输距离为4000 英尺，但实际上可以达到3000 米。另外，通过RS-232接口，总线上只能连接一个收发器，这是单站能力。 RS-485 接口允许最多128 个收发器连接到总线。这意味着它具有多站功能，允许用户使用单个RS-485 接口轻松建立设备网络。 RS-485接线作业时的注意事项
485总线接线方便、稳定可靠，因此被广泛应用于视频监控、门禁对讲、楼宇报警等各个领域，但485总线的接线过程存在不完善的地方，概念较多，且出现许多问题。以下是一些一般注意事项。
接线时，请使用多股屏蔽双绞线。多股是为了备用，屏蔽是为了特殊情况下的调试。双绞线是因为485通讯采用差模通讯原理，双绞线的抗干扰性能最高。
由于RS-485 接口组成的半双工网络通常只需要两条连接，因此RS-485 接口采用屏蔽双绞线进行传输。 485+和485-数据线必须是双绞线。不使用双绞线是非常错误的。 485总线为手拉手总线结构，必须严格避免星形连接和分支连接。交流电源和设备机箱必须可靠接地，虽然表面上有很多三角形插座，但实际上根本没有接地，请注意确保接地良好，确保设备在静电积聚的情况下仍能正常工作。对于雷击或浪涌，防雷设计可以更好的耗散能量，保护485总线设备及相关芯片免受损坏，防止强电流流过。防止电流干扰。
目前市场上有很多设备采用RS232 和RS485 接口，但如果232 接口设备与485 接口设备通信，则需要转换器将232 接口设备的232 信号转换为485 信号。然后，为了与485接口设备进行通信，RS232到RS485转换器是485总线系统的标准组件。
RS232RS485转换器分为无源型、主动防雷型、主动防雷/绝缘型。无源485转换器采用串口窃电技术来提供电源，但其体积较小，不允许有很多保护电路，使485设备和计算机的保护不足。采用串口窃电技术，供电不足，负载小。有源转换器除了可以转换232和485之外，还可以保证两者之间的电气隔离。由于485线路较长，线路上经常存在干扰，一旦采取隔离措施，485线路上的任何干扰都不会影响RS232接口。
485 信号线不能与电源线走线在一起。实际施工中，所有接线均经过管道，施工方为了方便，可能直接将485信号线与电源线连接，但由于强电电磁波信号较强，弱电干扰，造成事故。485信号不稳定，通讯不稳定。
可选用通用5e类屏蔽双绞线，即网线。由于原材料成本上涨，市场上的线材材质鱼龙混杂，一些不法公司在网线中使用某些合金代替铜线或者在外面镀铜来欺骗客户，这是在作弊。辨别方法：看网线横截面，如果是铜色，就是铜线；如果是白色，就是劣质合金线。合金一般比较脆，容易断裂，而且其导电率比铜线低很多，这会导致安装过程中出现问题。一般来说，我们建议选择标准485线，即屏蔽双绞线。传输线是由多根铜线绞合在一起形成轨道，而不是像网线那样采用单根铜线，可以实现均匀传输。细铜线。即使断线，也不会影响整体使用。
配有485集线器和485中继器，485接线可布置为星形接线或树形接线。由于485接线规范要求手拉手接线，直接接线成星形或树形连接而不经过485集线器或485中继器很容易出现信号反射和总线不稳定的情况。很多施工人员在485接线过程中采用星形接线或树形接线。有时整个系统很稳定，但有时问题却一直出现，而且很难找到原因。一般来说，这是由于接线不规范造成的。
485 总线必须接地。许多技术文件都规定485总线必须接地，但没有提供如何接地的详细说明。严格来说，485总线必须恰好有一点接地。单点是指整条485总线上只能有一点接地，不能多点接地。这是因为地线（通常是用作地线的屏蔽线）接地，以保持电压恒定。共模干扰，当多个接地点时会适得其反。为了可靠接地，485线两端的地线必须接触良好，以保持恒定电压。在实际施工中，接线是分成多部分连接的，但这是因为屏蔽线接触不好。由于连接，地线被分成多段，电压无法保持恒定，出现共模干扰。 RS-485芯片选型经验
RS-485接口广泛应用于工业控制、仪器仪表、设备、多媒体网络、机电一体化产品等众多领域。越来越多的芯片可用于RS-485 接口。在种类繁多的接口芯片中寻找最优的芯片是所有用户面临的问题。 RS-485接口根据使用情况对芯片有不同的要求和用途。用户在选择芯片和设计电路时应该考虑哪些因素呢？下面总结了这方面的一些经验。
节点数量
所谓节点数是指每个RS-485接口芯片驱动器能够驱动的标准RS-485负载的数量。根据规定，标准RS-485接口的输入阻抗至少为12k，对应的标准驱动节点数为32个。为了适应更多节点的通信情况，有些芯片的输入阻抗为1/2负载（24k）、1/4负载（48k），甚至1/8负载（96k）设计为是。相应的节点数可以增加到64、128或256。下图显示了一些常见芯片的节点数。
半双工和全双工
RS-485接口可以采用半双工和全双工两种通信方式连接。半双工通信芯片包括SN75176、SN75276、SN75LBC184、MAX485、MAX 1487、MAX3082、MAX1483等，全双工通信芯片包括SN75179、SN75180、MAX488~MAX491、MAX1482等。
(半双工通信方式)
（全双工通信方式）
防雷、防静电
RS-485 接口芯片在使用、焊接或设备运输过程中可能会被静电损坏。如果传输线安装在室外，接口芯片甚至整个系统都可能遭受雷击。选择防静电或防雷芯片可以有效避免此类损失。常见的芯片包括MAX485E、MAX487E和MAX1487E。特别是SN75LBC184不仅能承受雷击，还能承受高达8kV的静电放电冲击。
有限的山坡行驶
信号传输过程中会出现电磁干扰和终端反射，导致传输路径上有效信号和无效信号重叠，严重时无法正常通信。为了解决这个问题，一些芯片中的驱动器被设计为限制斜率，以便输出信号的边缘不会太陡而在传输线上产生太多高频分量。干扰的发生。 MAX487、SN75LBC184等均具有此功能。
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一些RS-485芯片，例如SN75276和MAX3080-MAX3089，使用故障保护技术。什么是残疾保障？为什么需要残疾保障？没有残疾保障会有什么后果？
大家知道，RS-485接口采用差分传输方式，以一根（半双工）或两根（全双工）双绞线作为传输介质，在节点之间进行通信。根据RS-485标准，接收器的接收灵敏度为200mV，也就是说，如果接收端的差分电压大于+200mV，则接收器输出高电平，如果小于+200mV，则接收器输出高电平。接收器输出高。低于-200mV，接收器输出变低；在200mV 之间，接收器输出进入不确定状态。如果总线空闲，即传输路径上的所有节点都在接收，并且传输路径开路或短路，除非采取特殊措施，否则接收器可能会输出高电平或低电平。如果某个节点的接收器产生低电平，串行接收器（UART）找不到起始位，出现通信错误，有两种解决方案。
(1) 使用具有故障保护功能的芯片，在总线开路、短路或空闲时使接收器输出高电平。为了保证总线空闲或短路时接收器输出高电平，可以改变接收器输入阈值。例如，MAX3080至MAX 3089的输入灵敏度为-50mV/-200mV，即当差分接收器输入电压UA-B-50mV时，接收器输出逻辑高电平，当UA-B- 200mV，接收器输出逻辑低电平。如果接收器输入总线短路或总线上的所有发送器均被禁用，则接收器差分输入为0V，并且接收器输出为高电平。同样，SN75276的灵敏度为0mV/-300mV，达到故障保护的目的。
(2)当使用SN75176、MAX1487等不带故障保护功能的芯片时，可以在软件中做一些处理，以避免通讯异常。即在进入正常数据通信之前，主机将总线预驱动在+200mV以上并维持一定时间，使所有节点的接收器产生高电平输出。这样，当发送有效数据时，所有接收方都能正确接收起始位并接收完整的数据。有一点RS-485 应用经验
1. 发送和接收时序不匹配：
485是半双工的，发送和接收的切换需要一定的时间，所以发送和接收的切换以及每帧数据发送后通常都会有相应的延迟。如果您的发送或接收出现异常，或者在第一个数据帧后遇到误码，您可以适当增加延迟时间，看看问题是否解决。
2. 将R0 连接至上拉电阻。
异步通信数据以字节为单位发送，因此在发送每个字节之前，必须通过低电平起始位进行握手。建议将RO外接10k上拉电阻，防止干扰信号意外触发RO（接收器输出）产生负跳变，导致接收MCU进入接收状态。
3.合理选择芯片。
例如，为了防止强电磁（雷击）对外部设备的影响，建议使用TI的75LBC184等防雷芯片，但如果需要更高的节点数，则可以使用SIPEX的SP485R。另外，我们的实验表明，ADI的非隔离485芯片ADM487E、隔离芯片ADM2483、ADM2587在多节点和防雷方面也表现良好。 RS-485 维护的一般方法
1）如果系统完全瘫痪，主要原因是特定节点芯片的VA和VB损坏电源。如果用万用表测量VA和VB之间的差模电压为零，但共模电压为零。如果对地电压大于3V，则可以进行测试。检查共模电压。共模电压越高，越接近故障点，反之亦然。
2) 总线上多个连续节点无法正常运行。这通常是由于其中一个节点发生故障而发生的。当一个节点发生故障时，两个或三个相邻节点（通常是后继节点）无法通信，因此它们会一一从总线上断开。如果某个节点断开后总线能够恢复正常，则说明该节点运行正常。有缺陷的；
3）在集中供电的RS-485系统中，某些节点上电时经常会出现异常情况，但每次上电时情况又不完全一样。这是由于RS-485收发器控制端TC设计不合理，导致微系统上电时节点收发器状态混乱，造成总线拥塞。一种改进的方法是在每个微系统�**沧耙桓龅缭纯夭⒌ザ来蚩�
4）系统基本正常，但极少数情况下可能会出现通讯故障。一般来说，强制组网会导致系统可靠性面临风险，最好更改接线或添加继电器模块。一种紧急方法是用性能更好的芯片替换出现故障的节点。
5）由于MCU故障，TC端进入长期状态，总线阻塞。读者请务必向TC核实。 RS-485 规定差模电压必须超过200mV 才能正常工作。然而，作为实际测量：正常操作系统中的差模电压通常在1.2V左右（由于网络分布和速度差异，差模电压的范围可以从0.8到1.5V）。
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