智能终端RS485通讯链接线缆的原理和接线方式

重点提醒：商业建筑中，仍需考虑信息泄密。

综合布线系统用于信号的高速率传输，但由于对绞电缆的平衡度公差等硬件原因，也有可能会造成传输信号向空间辐射，也就存在着信息在无意识中泄密的可能。

在同一大厦内，很可能存在不同的单位或部门。因此，在设计时应根据用户要求，除了考虑电磁干扰外，还应该考虑防电磁辐射的要求。这是一个问题的两个方面，只有采取屏蔽措施后，两者才都能得以解决。

前言

在工业测控和数据采集系统的数据通信中，需要利用计算机通过串行接口与测控网中的设备进行数据或命令传输。截止到目前为止，被广泛应用的串行通信接口有RS-232、RS-485/422等。

RS-232是最早的串行接口，应用于低波特率的串行通信。RS-232采取的是单端不平衡传输方式，其收发端的数据信号都是相对于地信号的，所以共模抑制能力差。再加上双绞线分布电容的影响，其最大传输距离仅为 15米，最高传输速率只有20kbit/s(=2560Byte/s)，并且只支持点对点通信。

为克服RS-232串口的通信距离短、波特率低的缺点，后来推出了RS-485/422接口标准(以下简称485总线)。由于485总线的先进性，很快在工业测控等领域得到了广泛地应用。

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485总线的特点

485总线采用了平衡发送和差分接收接口标准。在发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号由A、B两线输出，经过双绞线传输到接收端后，再将差分信号还原成TTL电平信号。因此具有极强的抗共模干扰能力，加之总线收发器灵敏度很高，可以检测到低至200mV的电压。故传输信号经过千米以上的衰减后都可以完好恢复。在100kbit/s的传输速率下，通信距离可以达到1200米左右。如果通信距离较短，其最大传输速率可达10Mbit/s。如果需传输更长的距离，需要增加485中继器。RS-485采用半双工工作方式，支持多点数据通信。RS-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。如果需要使用星型结构，就必须使用485中继器或者485集线器。RS-485/422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256个节点或更多。

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485总线布线规则

为了避免数据传输错误，在485总线的布线设计和施工中，应特别注意以下几点：

①.由于485总线传送的是一对差分信号，485网络上各设备之间的数据传输线最好采用外加屏蔽层的双绞线，屏蔽层应在一个点可靠接地。

②.在工业现场应用中，如果现场干扰源非常复杂，各节点之间可能存在很高的共模电压。虽然485接口使用的是差分传输方式，具有抗共模干扰能力。但是当共模电压大于+12V或者小于-9V时，就超过了485接收器的极限接收电压，接收器将无法工作，甚至可能烧毁芯片和设备。此时，应在485总线网络中使用485光隔离中继器，从而消除共模电压的影响。

③.随着传输距离的延长，485总线网络上会产生回波反射信号。如果485总线的传输距离超过100米，建议在485网络的开始端和结束端并接120Ω电阻。

④.一般应采用手牵手的总线拓扑结构。最好不要采用星型拓扑结构。否则会产生反射信号，影响通信质量。要尽量减少节点设备与主干线路之间的距离，如果在实际应用中必须距离较远，应使用485中继器接出一个485总线的分支。如果实际应用中一定要使用星型拓扑结构，则必须使用485集线器。

⑤.必须重视485总线的负载能力，影响负载能力的因素有：接在主计算机串口的485转换器的供电能力，通讯距离，485数据线材的品质，波特率等。

无源型的485转换器是从计算机的串口窃电，供电力较差，带负载能力不足。如果485网络上的设备比较多，应使用带电源的485转换器。选用好的485专用通讯线缆，尽可能使用低的波特率。使用485中继器或者485集线器，都可以提高485总线的负载能力。

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485总线布线方法

在485总线的简单应用中，一般采用总线型的拓扑结构布线方式。但是在比较复杂的系统中，总线型拓扑结构的布线施工不但非常繁琐，而且还浪费了大量的连线。灵活利用485集线器或485中继器，可以将总线型的拓扑结构连接成星形或树型的拓扑结构。大大的方便了前期施工和后期的维修工作。

120Ω电阻的连接方法

在485总线的实际应用中，当传输距离超过一定的长度时，总线的抗干扰能力就会出现下降，在这种情况下，就要在485总线的首尾两端接入120欧姆的终端匹配电阻，以保证485总线的稳定性。

终端匹配电阻的正确接法是在485总线的首端的设备的出口和末端的设备的入口上各接一个120欧姆的终端电阻，该电阻并接在485总线的正负两线之间。如下图所示：

485总线在我们常见的门禁系统布线中经常会用到，但是大多数人并不了解，所以下面今天就普及一下485总线协议以及485总线传输距离的相关知识。

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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。

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485总线传输距离

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。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。

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485具备如下特性

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）。

485总线在我们常见的门禁系统布线中经常用到，但是大多数人并不了解，所以下面有恩瑞智能小编为大家讲讲485总线协议以及485总线传输距离的相关知识。

485总线接线图

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485总线接线时的注意事项

1、在一般场合采用普通的双绞线就可以，在要求比较高的环境下可以采用带屏蔽层的同轴电缆。推荐用的屏蔽双绞线的型号为RVSP2*0.5（二芯屏蔽双绞线，每芯由16股的0.2mm的导线组成）。

2、采用屏蔽双绞线有助于减少和消除两根485通信线之间产生的分布电容以及来自于通讯线周围产生的共模干扰。通信线尽量远离高压电线，不要与电源线并行，更不能捆扎在一起。

3、走线应遵循两个原则：远离电源线，日光灯等干扰源；当网线不能与电源线等干扰源避开时网线应与电源线垂直，不能平行，并采用质量高的双绞线走线。

特别提醒：工程商大都习惯采用5类网线或超5类网线作为485通信线，这是错误的。这是因为：

（1）普通网线没有屏蔽层，不能防止共模干扰。

（2）网线只有0.2mm平方，线径太细，会导致传输距离降低和可挂接的设备减少。

（3）网络线为单股的铜线，相比多芯线而言容易断裂。

总结：以上就是485总线接法的全部内容，485总线接线一项专业细致的工程，所以在进行布线时一定要请专业的公司或者专家进行指导，才能尽可能的避免错误。

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