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提高RS485总线通信可靠性的解决办法

时间:2018-11-11 09:57 来源:电工之家

以RS485总线作为通信的应用也比较多,RS-485总线由于它的接口简单、价格低廉、通信距离较长等优势,在工业现场、环境检测、楼宇自动化等领域应用较广泛。RS485总线在实际应用过程中会遇到通信距离过长、电磁干扰辐射大、末端节点数量较多,如果在使用过程不注意这些问题,容易引起RS485总线通信不稳定,严重点的话就是总线瘫痪等故障。
提高RS485总线通信可靠性的解决办法
影响RS485总线通信的可靠性因素。
1、通信距离过长。会导致通信传输信号质量变差,增加误码率。2、末端节点数量大。对RS485来说,其实它所承担的网络节点数量是有限的,网络节点超过一定数量,则会引起RS485总线驱动能力下降,导致通信故障的发生。3、信号反射干扰。我们使用的RS485是采用双绞线来传输信号,若果传输信号到达总线末端,碰到阻抗不连续或阻抗突变,就会引起信号反射干扰,此时会导致RS485总线传输信号波形失真,甚至会提高误码率、通信质量变差、通信故障等。4、起假始信号。RS485总线正常工作是以1bit低电平信号作数据传输的开始信号,结束后再以1bit高电平信号作终止信号。问题就出在,当RS485总线出于空闲状态,突然哪里蹦出一个低电平信号,总线上的其它设备还以为这是数据祯的起始信号,并开始接受数据。所以这就是假始信号,但还会占用总线,问题严重时会导致通信不了,甚至总线通信瘫痪等故障。
提高RS485总线通信可靠性的解决办法
总上所述,要想提高RS485总线通信可靠性,那就得想出解决办法。在RS485总线末端加终端电阻,这样就解决了总线末端节点阻抗有时不连续性问题,同时也解决了信号反射干扰等问题。列举个RS485总线应用的简单图例,如下所示。
提高RS485总线通信可靠性的解决办法
从图中可以看出,在智能电表端是并联了终端电阻的,在数据采集一端的RS485总线A、B上还加入偏置端电阻。加入终端电阻的作用前面已经解释,加入偏置电阻的作用是解决假起始信号的影响,使总线在空闲状态为维持在已知的高电平状态,这样就避免假起始信号现象发生。
题目说的的终端电阻,也不是随便用的。因为RS485总线用的双绞线传输电缆特性阻抗大致为120Ω,想达到阻抗匹配目的,选用的终端电阻值必须跟传输电缆特性阻抗一致。反之,那就不能完全起到消除信号反射干扰问题及末端节点阻抗不连续性问题。
提高RS485总线通信可靠性的解决办法
上述基本上介绍了为何加终端电阻、也简单的述说如何加终端电阻。其实总体来说,就是RS485总线在实际应用中距离过长,通信可靠性得不到保障,于是采取一些相应措施来提高总线的可靠性

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