485通讯协议编程详解(485通讯协议 编程)

RS485通讯的工作原理如下：1、采用差分信号。我们在讲A/D的时候，讲过差分信号输入的概念，同时也介绍了差分输入的好处，最大的优势是可以抑制共模干扰。尤其当工业现场环境比较复杂，干扰比较多时，采用差分方式可以有效的提高通信可靠性。RS485采用两根通信线，通常用A和B或者D+和D-来表示。逻辑“1”以两线之间的电压差为+(0.2~6)V表示，逻辑“0”以两线间的电压差为-(0.2~6)V来表示，是一种典型的差分通信。2、RS485通信速率快，最大传输速度可以达到10Mb/s以上。3、RS485内部的物理结构，采用的是平衡驱动器和差分接收器的组合，抗干扰能力也大大增加。4、传输距离最远可以达到1200米左右，但是它的传输速率和传输距离是成反比的，只有在100Kb/s以下的传输速度，才能达到最大的通信距离，如果需要传输更远距离可以使用中继。5、可以在总线上进行联网实现多机通信，总线上允许挂多个收发器，从现有的RS485芯片来看，有可以挂32、64、128、256等不同个设备的驱动器。6、RS485的接口非常简单，与RS232所使用的MAX232是类似的，只需要一个RS485转换器，就可以直接与单片机的UART串口连接起来，并且使用完全相同的异步串行通信协议。但是由于RS485是差分通信，因此接收数据和发送数据是不能同时进行的，也就是说它是一种半双工通信。
RS485通讯的工作原理如下：1、采用差分信号。我们在讲A/D的时候，讲过差分信号输入的概念，同时也介绍了差分输入的好处，最大的优势是可以抑制共模干扰。尤其当工业现场环境比较复杂，干扰比较多时，采用差分方式可以有效的提高通信可靠性。RS485采用两根通信线，通常用A和B或者D+和D-来表示。逻辑“1”以两线之间的电压差为+(0.2~6)V表示，逻辑“0”以两线间的电压差为-(0.2~6)V来表示，是一种典型的差分通信。2、RS485通信速率快，最大传输速度可以达到10Mb/s以上。3、RS485内部的物理结构，采用的是平衡驱动器和差分接收器的组合，抗干扰能力也大大增加。4、传输距离最远可以达到1200米左右，但是它的传输速率和传输距离是成反比的，只有在100Kb/s以下的传输速度，才能达到最大的通信距离，如果需要传输更远距离可以使用中继。5、可以在总线上进行联网实现多机通信，总线上允许挂多个收发器，从现有的RS485芯片来看，有可以挂32、64、128、256等不同个设备的驱动器。6、RS485的接口非常简单，与RS232所使用的MAX232是类似的，只需要一个RS485转换器，就可以直接与单片机的UART串口连接起来，并且使用完全相同的异步串行通信协议。但是由于RS485是差分通信，因此接收数据和发送数据是不能同时进行的，也就是说它是一种半双工通信。
485在现场施工上的一些问题，也可以从原理层面分析一下：简单来说，主要是由于两方面原因造成的：一、差分弱电流浮压方式传输信号方式采用电压差分方式传输数据，采样浮动电压的交替变化，物理层一个发送端对应多个高阻输入的方式。由于接收器是多个高阻输入，虽然发送端是推挽输出，在距离发送端的近端，具有一定的干扰电压通过磁耦合入总线，产生的电压会被发送端引流吸收。但由于长导线的电阻，距离发送器的长导线远端，电压极易被干扰。如下图：所以常常RS485 要加终端匹配电阻，但弊端相当明显：1， 增加了施工步骤，和现场调试时间。2， 即使 100Ω的终端匹配电阻，引流干扰的能力也只有0.05mA 。和动辄几十mA 真实负载的电源抗扰度，完全不是一个数量级！0.05mA VS 几十mA ！3， 终端电阻的加入，加大了发送端 RS485 芯片的发热，降低了RS485 的线缆驱动能力。4，如果终端电阻损坏，增加的部件，增加的风险！整个总线将彻底陷入瘫痪。二，信号的与电源线分离：电源与信号线分立导致的隔离成本与不隔离的共模电压风险，由于RS485 ,CAN 信号线与供电线分离。导致远传后，由于功率线线损压降，导致的远端差模电压不同，不隔离的话，当线较细或距离较远时。会导致RS485 或CAN 芯片损坏可能。而供电与通讯同属两线的二总线类似POWERBUS 技术，则从原理上没有此问题。无需隔离。安全可靠。
特点 1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+(2~6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2~6)V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。 4. RS-485最大的通信距离约为1219M，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离，如果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。
1、485总线协议 在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用RS-485串行总线标准。RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，发送电路须由使能信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用RS-485可以联网构成分布式系统，其允许最多并联32台驱动器和32台接收器。2、 485总线协议还有如下特性：1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。3、485总线传输距离 4RS-485最大的通信距离约为1219m，最大传输速率为10Mb/S，传输速率与传输距离成反比，在100Kb/S的传输速率下，才可以达到最大的通信距离。理论上，通信速率在100Kpbs及以下时，RS485的最长传输距离可达1200米，但在实际应用中传输的距离也因芯片及电缆的传输特性而所差异。在传输过程中可以采用增加中继的方法对信号进行放大，最多可以加八个中继，也就是说理论上RS485的最大传输距离可以达到9.6公里。如果真需要长距离传输，可以采用光纤为传播介质，收发两端各加一个光电转换器，多模光纤的传输距离是5~10公里，而采用单模光纤可达50公里的传播距离。

向传感器厂家要来485通讯协议，波特率，效验位停止位，然后用电脑串口或者单片机串口加上485芯片，严格按照协议发送字节，每一字节都不错，传感器就会返回数据，接受数据，解析数据即可

RS-485又名TIA-485-A, ANSI/TIA/EIA-485或TIA/EIA-485。RS485是一个定义平衡数字多点系统中的驱动器和接收器的电气特性的标准，该标准由电信行业协会和电子工业联盟定义。使用该标准的数字通信网络能在远距离条件下以及电子噪声大的环境下有效传输信号。RS-485使得连接本地网络以及多支路通信链路的配置成为可能。[s1]RS485有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓扑结构，在同一总线上最多可以挂接32个节点。在RS485通信网络中一般采用的是主从通信方式，即一个主机带多个从机。很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来，而忽略了信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患，原因1是共模干扰：RS-485接口采用差分方式传输信号方式，并不需要相对于某个参照点来检测信号，系统只需检测两线之间的电位差就可以了，但容易忽视了收发器有一定的共模电压范围，RS-485收发器共模电压范围为-7到+12V，只有满足上述条件，整个网络才能正常工作；当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口；原因二是EMI的问题：发送驱动器输出信号中的共模部分需要一个返回通路，如没有一个低阻的返回通道（信号地），就会以辐射的形式返回源端，整个总线就会像一个巨大的天线向外辐射电磁波。（来自百度百科）
典型的串行通讯标准是RS232和RS485，它们定义了电压,阻抗等，但不对软件协议给予定义，区别于RS232, RS485的特性包括： 1. RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232-C降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接。2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps 。3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干能力增强，即抗噪声干扰性好。4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达 3000米，另外RS-232-C接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。RS485编程串口协议只是定义了传输的电压，阻抗等，编程方式和普通的串口编程一样 因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
一种通讯协议接口 https://baike.baidu.com/item/RS-485/9695794?fr=aladdin
最常见的4线通讯接口，很多领域用于总线通讯设计系统。Ab线做通讯，另外有供电线材。就是一个通讯接口。关于总线应用现在很多二线制的总线方式很受欢迎。只用两根线既可以通讯也能供电，类似于电力载波。比如KNXpowerbus二总线等……

RS-485接口支持点对多点通信，半双工通信模式，由于485是半双工通信模式，就必须要解决数据流向问题，就像某条铁路可以双向通车，为了防止撞车追尾等事故的发生，必须要通过相应的调度来解决该问题，同样的道理，由于支持点对多点通信，也必须要通过主机进行相应的调度来解决该问题，而且主机对于整个总线必须具有绝对的控制权。关于485通信问题，我们利用老师在教室讲课作为例子来说明。 我们假设老师作为RS-485总线的主机，而学生作为485总线的从设备，而学生的学号则是从设备的地址码。老师对于整个课堂具有绝对的掌控力，一般来说，老师在上课之前会对学生进行点名以确实学生是否有缺课的，同样的道理，RS-485总线的主机一开始也会对从设备进行一次轮询，逐个地址码去询问设备是否正常并且对相关情况做个记录，防止在正常通信的时候不断呼叫并不存在的地址码而导致通信效率下降。主机对于从设备的控制是利用广播方式发送下去的，而从设备只对含有自己地址码的指令做相关的回应，在从设备做回应的情况下，其他的从设备和主机保持沉默，当从设备执行完相关指令之后，发送完毕信号给主机，主机继续执行下一条指令。就像老师在课堂讲课的时候，指定某个学生回答问题，学生回答问题过程中，其他学生和老师保持沉默，不容许课堂上有讲小话的情况，只有当学生回答完问题之后并且告知老师自己回答完毕，老师才会继续讲课或者指令另外的学生做相应的动作。485协议的编程基于上面的思路编写。RS-485总线协议对于意外情况的处理，当485总线主机对其从设备发送相关的指令的时候，从设备可能会因为种种原因而不执行相关指令的情况，比如从设备在使用过程中损坏而不能回应相关指令，主机一般都会设定一个时延，在设定的时间之内得不到相关从设备的回应，其应该做相应的记录并且执行下一条指令。就像老师点名要求某个学生回答问题，而没有得到相应的回应，点名三次之后，还是没有回应，对于该学生的缺课做相关的记录，然后继续下面的课程。 关于485总线线路另外的一些问题也可以用老师讲课来做比喻，如老师讲课过程中，外面的噪音非常的大，从而导致学生听不到，那就需要加扩音器，对于485总线而言，就是外部干扰过大，导致衰减的485信号淹没在噪声中，需要增加485中继器中继还原相关信号再次传输，同样的道理，如果教室过大，导致老师说的话并不能传到最后面的学生处，也是增加扩音器来解决问题，当485总线传输距离过长的时候，也是通过485中继器放大信号延长传输距离，还有就是如果讲课过程中，产生了混音的情况有可能会导致整个课堂都听不清楚，就将其划分为多个小教室，通过多个广播将老师的声音分别传入各个教室，使其不混杂都能够听清楚，如果将多个RS-485总线简单的按照星型连接或者树形连接方式连接，就会产生信号反射等问题，就必须采用485集线器或者 485中继器将其相互隔离，独立驱动，不会相互影响，从而保证485通信的稳定性。
485通讯在布线要注意的问题也蛮多的。 1，485布线时候，要注意AB极性，不能接反。2，要单独供电，并且千万不能把485的AB线接入电源，485的通讯电压是5V。接入电源可能会烧毁整个总线设备。3,485通讯只能菊花链布线，不能分叉。也就是不支持树形，星形，混合型。4，在一些长线场合，还要加终端电阻，为了吸收总线上的驻波与反射。这些问题在施工布线时候一定要注意，在制定通讯协议时候，也一定加入容错和重发机制。 相比而言，二总线系统在现场则比485方便的多，例如POWERBUS，MBUS，KNX。这些问题全没有，额外还提供了供电，通讯协议也好指定一些。如果用于大规模或者稳定性要求高的现场布线，可以了解一下二总线。

RS485是物理层不是通讯协议，以RS485为物理层的通讯协议有很多，例如：MODBUS,西门子的PROFIBUS DP , PA, MPI ,PPI ,等等。RS485是物理层，不是通讯协议，以RS485为物理层的通讯协议有很多，例如：MODBUS,西门子的PROFIBUS DP , PA, MPI ,PPI 等等。1、物理层（或称物理层，Physical Layer）是计算机网络OSI模型中最低的一层。物理层规定:为传输数据所需要的物理链路创建、维持、拆除，而提供具有机械的，电子的，功能的和规范的特性。简单的说，物理层确保原始的数据可在各种物理媒体上传输。局域网与广域网皆属第1、2层。2、物理层是OSI的第一层，它虽然处于最底层，却是整个开放系统的基础。物理层为设备之间的数据通信提供传输媒体及互连设备，为数据传输提供可靠的环境。如果您想要用尽量少的词来记住这个第一层，那就是“信号和介质”。OSI采纳了各种现成的协议，其中有RS-232、RS-449、X.21、V.35、ISDN、以及FDDI、IEEE802.3、IEEE802.4、和IEEE802.5的物理层协议。
RS485是通讯接口，可以用很多种协议在这个接口下走通讯。通常用的协议而言，MODBUS协议较为普遍。但就485接口而言，现在已经不是最方便 的 了，你可以试试二总线接口方案。