1.平衡传输
RS-422、RS-485与RS-232不一样,数据信号采用差分传输方式,也称作平衡传输,它使用一对双绞线,将其中一线定义为A,另一线定义为B,如图2。
图2
通常情况下,发送驱动器A、B之间的正电平在+2~+6V,是一个逻辑状态,负电平在-2~6V,是另一个逻辑状态。另有一个信号地C,在RS-485中还有一“使能”端,而在RS-422中这是可用可不用的。“使能”端是用于控制发送驱动器与传输线的切断与连接。当“使能”端起作用时,发送驱动器处于高阻状态,称作“第三态”,即它是有别于逻辑“1”与“0”的第三态。
接收器也作与发送端相对的规定,收、发端通过平衡双绞线将AA与BB对应相连,当在收端AB之间有大于+200mV的电平时,输出正逻辑电平,小于-200mV时,输出负逻辑电平。接收器接收平衡线上的电平范围通常在200mV至6V之间。参见图3。
图3
2.RS-485电气规定
由于RS-485是从RS-422基础上发展而来的,所以RS-485许多电气规定与RS-422相仿。如都采用平衡传输方式、都需要在传输线上接终接电阻等。RS-485可以采用二线与四线方式,二线制可实现真正的多点双向通信,参见图6。
而采用四线连接时,与RS-422一样只能实现点对多的通信,即只能有一个主(Master)设备,其余为从设备,但它比RS-422有改进,
无论四线还是二线连接方式总线上可多接到32个设备。参见图7。
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图6 |
图7 |
RS-485与RS-422的不同还在于其共模输出电压是不同的,RS-485是-7V至+12V之间,而RS-422在-7V至+7V之间,RS-485接收器最小输入阻抗为12k剑鳵S-422是4k健;旧峡梢运礡S-485满足所有RS-422的规范,所以RS-485的驱动器可以用在RS-422网络中应用。
RS-485有关电气规定参见表1。
RS-485与RS-422一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s。
RS-485需要2个终接电阻,其阻值要求等于传输电缆的特性阻抗。在矩距离传输时可不需终接电阻,即一般在300米以下不需终接电阻。终接电阻接在传输总线的两端。
表1
规定 |
RS232 |
RS422 |
R485 |
工作方式 |
单端 |
差分 |
差分 |
节点数 |
1收、1发 |
1发10收 |
1发32收 |
最大传输电缆长度 |
50英尺 |
400英尺 |
400英尺 |
最大传输速率 |
20Kb/S |
10Mb/s |
10Mb/s |
最大驱动输出电压 |
+/-25V |
-0.25V~+6V |
-7V~+12V |
驱动器输出信号电平
(负载最小值) |
负载 |
+/-5V~+/-15V |
+/-2.0V |
+/-1.5V |
驱动器输出信号电平
(空载最大值) |
空载 |
+/-25V |
+/-6V |
+/-6V |
驱动器负载阻抗(Ω) |
3K~7K |
100 |
54 |
摆率(最大值) |
30V/μs |
N/A |
N/A |
接收器输入电压范围 |
+/-15V |
-10V~+10V |
-7V~+12V |
接收器输入门限 |
+/-3V |
+/-200mV |
+/-200mV |
接收器输入电阻(Ω) |
3K~7K |
4K(最小) |
≥12K |
驱动器共模电压 |
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-3V~+3V |
-1V~+3V |
接收器共模电压 |
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-7V~+7V |
-7V~+12V |
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