RS485简介
文章目录
- 简介
- 接口
- 常见问题
- 多台RS485设备如何连接
- 传输距离
- modbus的关系
- 如何解决多设备地址冲突问题
- 参考
简介
RS-485（目前称为EIA/TIA-485，RS是Recommend Standard的缩写）是通信物理层的标准接口，是一种信号传输方法，是OSI（开放系统互联）模型的第一级。RS-485是为了扩展RS-232接口的物理能力而创建的。
串行EIA-485连接使用两根或三根电缆完成：一根数据线、一根反向数据线，以及通常的一根零线（地，0V）。通过这种方式，发射器和接收器使用22或24 AWG实心电缆的双绞线交换数据。
这里的主要思想是通过两根电线传输一个信号。当一根电线传输原始信号时，另一根电线则传输其反相拷贝。这种传输方式对共模干扰具有较高的抵抗力。作为传输线的绞对电缆可以是屏蔽的或非屏蔽的。
接口
常见问题
多台RS485设备如何连接
使用屏蔽双绞线，采用手拉手菊花链式拓扑结构将网关和各串行设备节点连接起来，并在网络起始端和末尾端设备的RS485+和RS485-之间各并接一个120Ω电阻以减少信号在两端的反射。
传输距离
从理论的角度来说，RS485在无中继的情况下，通信距离是1200米，但是这个是在理想情况下，理想情况是指通信电缆优质、波特率9600bps、只有一个RS485设备并且允许偶尔通信中断。
实际情况，伴随着负载设备增多、通信电缆不达标、RS485转换器品质等外界因素影响，通信距离都会有所降低。
正常来说，超过100米，就要考虑增加终端电阻，超过1000米，就要考虑增加RS485总线中继器。
modbus的关系
ModbusRTU与RS485是什么关系？准确来说，两者应该是不同层级的关系，ModbusRTU是应用层一种通信协议，RS485是物理层的一种接口标准。
我们常说的ModbusRTU通信，通常是指基于RS485，但是ModbusRTU协议也可以基于RS232/RS422，甚至可以基于以太网TCP/UDP。同时，RS485也不是ModbusRTU的专属，任何协议都可以基于RS485传输，至于能不能实现一主多从，要看协议层面有没有设计设备地址。
一主多从的实现有两个条件，第一是物理层支持，第二是应用层支持，两者缺一不可。
如何解决多设备地址冲突问题
在RS485通信中，多设备地址冲突是一个常见问题。当多个设备被分配了相同的地址时，会导致通信混乱和数据丢失。
为解决这一问题，首先确保每个设备都有唯一的地址设置。可以通过跳线、拨码开关或软件配置来实现。
一种有效方法是采用动态地址分配技术，主设备在初始化阶段自动为从设备分配唯一地址。此外，使用地址冲突检测机制，在通信过程中实时监测并调整冲突地址。
另一种方案是在系统设计时预留足够地址范围，并严格管理地址分配流程，避免人为错误。对于复杂系统，可引入更高层协议（如Modbus），利用其内置机制减少地址冲突风险。
通过以上措施，可以显著提高RS485网络的稳定性和可靠性。
一种常见的自动分配RS485地址的方法：
- 主站发送广播命令：主站通过RS485总线发送一个广播命令，要求所有从站设备回应自己的地址。
- 从站设备回应地址：每个从站设备收到广播命令后，会检测到这个命令并回应自己的地址。
- 主站收集地址信息：主站接收从站设备的回应，并记录下每个从站设备的地址。
- 分配地址：主站根据收集到的地址信息，为每个从站设备分配一个唯一的地址。可以按照设备回应的顺序进行分配，也可以通过其他算法进行分配。
- 地址确认：主站将分配好的地址发送给每个从站设备，从站设备收到地址后进行确认。
需要注意的是，在自动分配RS485地址时，要确保每个从站设备在回应地址时能够正确地识别主站发送的广播命令，并能够回应自己的地址。同时，为了避免地址冲突，可以采用一些冲突检测和解决机制，例如使用crc校验码。
参考
RS-485 设计指南
QUICK REFERENCE FOR RS485, RS422, RS232 AND RS423
RS485 communication guide
Template:Networking rut manual rs232 rs485
那些年趟过485的坑
RS485 Serial Communications
ESP32 使用RS485模块实现Modbus通信
RS485如何自动分配地址
485 地址自动分配方案
RS485是一种接口标准而不是通信协议
RS485/Modbus LED 数码管显示屏接入 ThingsCloud
视展LED屏幕RS485对接
掌握RS485通信协议：C语言查询方式实现
RS485通讯协议(ModBus版)
RS485通信中，如何解决多设备地址冲突问题
UART、RS232、RS485协议
彻底解析RS485：一文读懂通信协议
Modbus的常见问题解答
485传感器修改地址
Python 与 RS-485 传感器设备进行串口通信, 读取数值
Linux c使用485通讯，ioctl的配置