RS485/RS422通信協議

ID:75926 · 發表于 2015-4-3 00:01

通常的微處理器都集成有 1 路或多路硬件UART 通道，可以非常方便地實現串行通訊。
在工業控制、電力通訊、智能儀表等領域中，也常常使用簡便易用的串行通訊方式作為數據
交換的手段。但是，在工業控制等環境中，常會有電氣噪聲干擾傳輸線路，使用RS-232 通訊時經常
因外界的電氣干擾而導致信號傳輸錯誤；另外，RS-232 通訊的最大傳輸距離在不增加緩沖
器的情況下只可以達到15 米。為了解決上述問題，RS-485/422 通訊方式就應運而生了。

RS-485 標準的最大傳輸距離約為1219 米，最大傳輸速率為10Mbps。
通常，RS-485 網絡采用平衡雙絞線作為傳輸媒體。平衡雙絞線的長度與傳輸速率成反
比，只有在20kbps 速率以下，才可能使用規定最長的電纜長度。只有在很短的距離下才能
獲得最高速率傳輸。一般來說，15 米長雙絞線最大傳輸速率僅為1Mbps。
注意：并不是所有的RS-485 收發器都能夠支持高達10Mbps 的通訊速率。如果采用光
電隔離方式，則通訊速率一般還會受到光電隔離器件響應速度的限制。
RS-485 網絡采用直線拓樸結構，需要安裝2 個終端匹配電阻，其阻值要求等于傳輸電
纜的特性阻抗（一般取值為120Ω）。在矩距離、或低波特率波數據傳輸時可不需終端匹配
電阻，即一般在300 米以下、19200bps 不需終端匹配電阻。終端匹配電阻安裝在RS-485 傳
輸網絡的兩個端點，并聯連接在A-B 引腳之間。
RS-485 標準通常被用作為一種相對經濟、具有相當高噪聲抑制、相對高的傳輸速率、
傳輸距離遠、寬共模范圍的通信平臺。同時，RS-485 電路具有控制方便、成本低廉等優點。
在過去的20 年時間里，建議性標準RS-485 作為一種多點差分數據傳輸的電氣規范，
被應用在許多不同的領域，作為數據傳輸鏈路。目前，在我國應用的現場網絡中，RS-485
半雙工異步通信總線也是被各個研發機構廣泛使用的數據通信總線。但是基于在RS-485 總
線上任一時刻只能存在一個主機的特點，它往往應用在集中控制樞紐與分散控制單元之間

RS422
由于RS-422 接收器采用高輸入阻抗和發送器因此比RS-232 更強的驅動能力，故允許
在相同傳輸線上連接多個接收節點，最多可接10 個節點。即一個主設備（Master），其余為
從設備（Salve），從設備之間不能通信，所以RS-422 支持點對多點的雙向通信。接收器輸
入阻抗為4k，故發端最大負載能力是10×4k+100Ω（終接電阻）。RS-422 四線接口由于采
用單獨的發送和接收通道，因此不必控制數據方向，各裝置之間任何必須的信號交換均可以
按軟件方式（XON/XOFF 握手）或硬件方式（一對單獨的雙絞線）實現。
RS-422 的最大傳輸距離為4000 英尺（約1219 米），最大傳輸速率為10Mbps。其平衡
雙絞線的長度與傳輸速率成反比，在20kbps 速率以下，才可能達到最大傳輸距離。只有在
很短的距離下才能獲得最高速率傳輸。一般100 米長的雙絞線上所能獲得的最大傳輸速率僅
為1Mbps。
RS-422 需要安裝一個終接電阻，要求其阻值約等于傳輸電纜的特性阻抗（一般取值為
120 歐）。在短距離、或低波特率數據傳輸時可不安裝終接電阻，即一般在300 米以下不安
裝終接電阻。終接電阻安裝在傳輸電纜的最遠端。
RS422和RS485芯片選擇
RS-485/RS-422 芯片
作為一種常用的通訊接口器件，RS-485/RS-422 芯片可以在許多半導體公司的“標準接
口器件”欄目中“收發器”類元件中找到對應的型號；比如Sipex 公司(器件前綴為SP)、
Maxim 公司(器件前綴為MAX)、TI 公司(器件前綴為SN)、Intersil 公司(器件前綴為ISL 或
LTC)等各大半導體公司。
作為一個生產接口器件的國際廠商，Sipex 公司的許多型號RS-485/RS-422 芯片都可以
與全球其他半導體廠商的RS-485/RS-422 芯片直接代換使用，引腳完全兼容，且具有非常良
好的性價比。下面，將主要講解Sipex 公司RS-485/RS-422 收發器芯片的性能參數、應用特
點；并介紹在各實際應用場合中，如何選擇適合的RS-485/RS-422 芯片。

下面的是能用在RS422也能用在RS485通信的芯片SP490E兼容MAX490E或MAX488E
SP490E 是一個低功耗差分收發器，滿足RS-485 和RS-422 標準規范，數據傳輸速率高
達10Mbps。除了增加了發送器和接收器三態使能線外，SP491E 和SP490E 完全相同。在共
模模式的限制范圍內，兩者的接收器輸入的靈敏度為±200mV。

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