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    常见的工业通讯协议RS232、RS485、Modbus、HART介绍

    浏览次数：发布时间：2023-10-17

     

    在工业通讯体系中，基本每个仪表都有自己独特的通讯协议，常听见的有modbus通讯协议、RS-232、RS-485、HART通讯协议等等，那么这些通讯协议究竟是怎么工作的，有哪些优缺点呢？

        上期黄桃视频APP在线看黄介绍了RS-232通讯协议，今天黄桃视频APP在线看黄聊聊RS-485通讯协议。

        往期内容回顾：

            RS232通讯协议介绍

            ModBus通讯协议介绍

            图：RS232/RS485转换应用

          RS-485标准是在RS232的基础上发展来的，增加了多点、双向通信能力，即允许多个发送器连接到同一条总线上，同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性，扩展了总线共模范围，后命名为TIA/EIA-485-A标准。因为将物理层改为了差分信号进行传输，所以具备抗干扰能力强、传输距离远的特点，故而广泛应用于噪声干扰较大的工业控制环境中。

     

    RS-485的传输：

     

        RS-485的数据最高传输速率为10Mbps；在协议层，RS-485保留了原有RS-232的简单协议，按数据帧进行传输，为异步半双工通讯的方式。

     如上图所示：此数据帧在总线网络中未免过于简单，所以在实际使用的时候通常结合Modbus总线协议配合使用。Modbus总线协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构，制定了消息域格局和内容的公共格式。（超链接）

        RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，理论上可达3000米但在实际操作中，极限距离往往在1200米左右；

        相比较RS-232而言，RS-485接口在总线上允许连接128个收发数据节点。及具有多站点通信能力，而RS-232只允许一对一通信。这也是RS-485逐渐取代RS-232的主要因素之一。

     

        RS-485通信协议的缺点：

     

        很多情况下，连接RS-485通信链路时只是简单地用一对双绞线将各个接口的“A”、“B”端连接起来。忽略信号地的连接，这种连接方法在许多场合是能正常工作的，但却埋下了很大的隐患。

        这个隐患就是共模干扰问题：正因为RS-485接口采用差分方式传输信号方式，所以并不需要相对于某个参照点来检测信号。系统只需检测两线之间的电位差就可以正常使用。导致人们经常忽视RS-485接口收发有一定的共模电压范围（RS-485收发器共模电压范围为-7～+12V），只有满足共模电压范围条件，整个网络才能正常工作。当网络线路中共模电压超出此范围时就会影响通信的稳定可靠，甚至损坏接口。也就是通常所说的RS-485信号地的问题。

     

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