涨知识 | 长距有线通信，为什么要用RS-485？

Barley_Li · 2019 年8 月 30 日 07:02

RS-485 (或称 TIA-485(-A), EIA-485) 广泛应用于有线通讯，是作两线通讯, 数据传输可达10Mbps，其最大优势是使用平衡线 (balanced line) 作差分(differential) 运作。

下图是RS-485电路的原理图，当中用了两条差分线A和B：

在发送器输入端（DI = 1）接收到逻辑输入高电平的情况下，驱动器输出端的线A电压电平将高于线B（VOA >VOB）。相反，如果接收到逻辑输入为低电平（DI = 0），驱动器将对线B充电，因此其电压电平将高于线A（VOB> VOA）。

在接收器上，使用差分运算放大器进行两次與地的电压比较，可以得知逻辑输出为高是RO = 1（当VIA - VIB>200 mV）和逻辑输出为低是RO = 0（当VIB - VIA>200 mV）。

符合RS-485标准的驱动器可在54Ω负载上提供至少1.5 V的差分输出，而标准的接收器检测可低至200mV的差分输入。即使在电缆和连接器的严重信号衰减下，这两个值也为可靠的数据传输提供了足够的余量。所以RS-485非常适合在嘈杂环境中进行长距离网络连接。

由于耦合到系统中的噪声在两条差分线上均等地发送，辐射波在传输的一条线上刚好抵消在另一条线上的波，这减少了系统中的电磁干扰（EMI）

查看 ADI 公司的 ADM3065，这是一款采用RS-485协议的IEC±12 kV ESD保护收发器。这收发器提供半双工，高速双向数据通信 (速率高达50 Mbps)，完全符合VCC大于或等于4.5V的Profibus®标准。

RS-485电缆通常是双绞线，例如 Alpha Wire 的 6453系列，它可以提高抗噪性并减少噪声排放，都可用于远程传输。