【正文】 、先要通過一個低電平起始位實現握手、為防止干擾信號誤觸發(fā)RO（接收器輸出）產生負跳變、使接收端MCU進入接收狀態(tài)、建議RO外接10kΩ上拉電阻。 （4）保證系統(tǒng)上電時的RS485芯片處于接收輸入狀態(tài)、對于收發(fā)控制端TC建議采用MCU引腳通過反相器進行控制、不宜采用MCU引腳直接進行控制、以防止MCU上電時對總線的干擾. （5）總線隔離、RS485總線為并接式二線制接口、一旦有一只芯片故障就可能將總線“拉死”、因此對其二線口VA、VB與總線之間應加以隔離、通常在VA、VB與總線之間各串接一只4~10Ω的PTC電阻、同時與地之間各跨接5V的TVS二極管、以消除線路浪涌干擾、如沒有PTC電阻和TVS二極管、可用普通電阻和穩(wěn)壓管代替.（6）合理選用芯片、例如、對外置設備為防止強電磁（雷電）沖擊、建議選用TI的75LBC184等防雷擊芯片、對節(jié)點數要求較多的可選用SIPEX的SP485R、2)RS485的通訊規(guī)則 由于RS485是一種半雙工通訊,發(fā)送與接收共用一物理通道,在任意時刻只允許一臺單機處于發(fā)送狀態(tài),因此要求應答的單機必須在偵聽總線上呼叫信號已經發(fā)送完畢,如果在時序上配合不好,就會發(fā)生總線沖突,使整個系統(tǒng)的通訊癱瘓,必須遵從以下原則:(1)復位時,主從機都應該處于接收狀態(tài).(2)控制端RE,DE的信號的有效脈寬應該大于發(fā)送和接收一楨信號的寬度. 通訊協(xié)議的設計要求由于通訊是將各種不同的采集裝置連接起來的最佳方式,而這些采集裝置的結構和處理能力不盡相同,有使用PC體系的PC104結構,也有使用嵌入式系統(tǒng)的單片機結構,還有使用專用芯片的特殊結構。這些結構在采集處理數據方面方式基本相同,但在數據保存方式上差距很大,有用文件方式管理數據的,也有使用存儲器表格直接管理數據的,還有使用其它特殊結構代碼存儲方式管理數據的。將這些不同數據結構的數據上傳到上位機中并用文件方式保存起來就要求通訊協(xié)議應充分考慮這些被傳輸的數據的不確定性,即通訊協(xié)議的結構應與所傳輸的數據內容無關。否則,由于設計初期無法將未來可能產生的所有可能傳輸的數據結構考慮周到,當所傳輸的數據內容發(fā)生改變時,就必須對通訊協(xié)議本身進行相應的修改,使通訊軟件的維護量增大,也不利于通用性的發(fā)揮,這樣就無法實現設計的模塊化,結構化的要求?！把蜎]”,這需要用某種信息流量調節(jié)機制使發(fā)送方得知接收方當前還有多少緩存空間。為方便起見,流量調節(jié)常和出錯處理一道完成,具體協(xié)議由不同的連接設備直接提供。,后邊加上楨終止標志,在發(fā)送端將所傳輸的數據楨包裹起來進行傳送,當接收端收到完整的數據楨格式的數據流時,將該數據楨脫掉起始、終止標志進行進一步的處理。在選擇封包用的起始和終止標志時考慮到所選的標志應首先是所要傳送的數據中極少出現的字母組合,這就要求該標志越長越好,但其長度又不便于太長,以防止增加底層傳輸的數據量。例如:起始標志用“〔〔〔〔”表示。終止標志用“〕〕〕〕”表示。起始與結束標志一般不要超過四個字符。 定義的是數據傳送的基本格式如下:數據類型標志間隔數據內容數據類型標志：表示本次所傳送的數據類型,在本例中我們定義了如下幾種具體類型:(1)文件傳送:例如使用兩個字符作為標志,表示文件發(fā)送方的對應標識,用于將數據文件傳輸到接收端計算機中。(2)命令或回應:例如使用四個字符作為標志,代表不同的要求和含義,用于通訊雙方發(fā)送的各種命令和傳送相應的回應,以便于數據的處理,詳細定義可根據應用環(huán)境的不同具體進行。間隔：用來區(qū)分各個不同功能部分的標志,表示前一功能部分的結束和下一功能部分的開始。數據內容：根據數據類型的不同對應有不同結構的內容,對應的數據內容的基本格式為:發(fā)送數據的文件名稱間隔所發(fā)數據發(fā)送原因間隔數據長度間隔數據內容間隔校驗和以上各部分的詳細含義如下:(a)發(fā)送數據的文件名稱:接收處理程序可以根據這個文件名來處理和保存接收到的數據。(b)間隔:為區(qū)分各個不同功能部分的標志表示遷移功能部分的結束和狹義功能部分的開始。(c)所發(fā)數據發(fā)送原因:表示是由何種命令所要該文件的,是接收端處理程序進一步處理該數據的標識,一般用被響應的命令正文代替。(d)數據長度:表示所要傳輸的數據內容的實際長度,為字節(jié)數,包括所有被傳輸的數據內容的全部長度,用于隨后數據的接收字節(jié)計數用,單獨或同時配合校驗和可以檢查傳送的數據的正確性。(e)數據內容:是傳輸的文件的具體內容,由文件長度確定文件內容的長度,是通訊傳輸的最主要部分。(f)校驗和:這個部分為選用部分,用于檢查所傳送的數據內容的正確性,最簡單的校驗方法是將數據內容中的數據按字節(jié)相加求和,然后將計算結果放在此處用于校驗用。此部分可有可無,由數據長度確定其起始界限?！S422可支持10個節(jié)點，RS485支持32個節(jié)點，因此多節(jié)點構成網絡。網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構，不支持環(huán)形或星形網絡。在構建網絡時，應注意如下幾點:（1）采用一條雙絞線電纜作總線，將各個節(jié)點串接起來，從總線到每個節(jié)點的引出線長度應盡量短，以便使引出線中的反射信號對總線信號的影響最低。（2）應注意總線特性阻抗的連續(xù)性，在阻抗不連續(xù)點就會發(fā)生信號的反射。下列幾種情況易產生這種不連續(xù)性：總線的不同區(qū)段采用了不同電纜，或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一起安裝，再者是過長的分支線引出到總線。 總之，應該提供一條單一、連續(xù)的信號通道作為總線。 RS422與RS485傳輸線上匹配的一些問題 對RS422與RS485總線網絡一般要使用終接電阻進行匹配。但在短距離與低速率下可以不用考慮終端匹配。那么在什么情況下不用考慮匹配呢？理論上，在每個接收數據信號的中點進行采樣時，只要反射信號在開始采樣時衰減到足夠低就可以不考慮匹配。但這在實際上難以掌握，美國MAXIM公司有篇文章提到一條經驗性的原則可以用來判斷在什么樣的數據速率和電纜長度時需要進行匹配：當信號的轉換時間（上升或下降時間）超過電信號沿總線單向傳輸所需時間的3倍以上時就可以不加匹配。例如具有限斜率特性的RS485接口 MAX483輸出信號的上升或下降時間最小為250ns，（24AWG PVC電纜），那么只要數據速率在250kb/s以內、電纜長度不超過16米，采用MAX483作為RS485接口時就可以不加終端匹配。一般終端匹配采用終接電阻方法，前文已有提及，RS422在總線電纜的遠端并接電阻，RS485則應在總線電纜的開始和末端都需并接終接電阻。終接電阻一般在RS422網絡中取100Ω，在RS485網絡中取120Ω。相當于電纜特性阻抗的電阻，因為大多數雙絞線電纜特性阻抗大約在100～120Ω。這種匹配方法簡單有效，但有一個缺點，匹配電阻要消耗較大功率，對于功耗限制比較嚴格的系統(tǒng)不太適合。另外一種比較省電的匹配方式是RC匹配，如圖2－8。利用一只電容C隔斷直流成分可以節(jié)省大部分功率。但電容C的取值是個難點，需要在功耗和匹配質量間進行折衷。還有一種采用二極管的匹配方法，這種方案雖未實現真正的“匹配”，但它利用二極管的鉗位作用能迅速削弱反射信號，達到改善信號質量的目的。節(jié)能效果顯著。 3. RS422與RS485的接地問題 　電子系統(tǒng)接地是很重要的，但常常被忽視。接地處理不當往往會導致電子系統(tǒng)不能穩(wěn)定工作甚至危及系統(tǒng)安全。RS422與RS485傳輸網絡的接地同樣也是很重要的，因為接地系統(tǒng)不合理會影響整個網絡的穩(wěn)定性，尤其是在工作環(huán)境比較惡劣和傳輸距離較遠的情況下，對于接地的要求更為嚴格。否則接口損壞率較高。很多情況下，連接RS42RS485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的“A”、“B”端連接起來。而忽略了信號地的連接，這種連接方法在許多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有下面兩個原因： 共模干擾問題：正如前文已述，RS422與RS485接口均采用差分方式傳輸信號方式，并不需要相對于某個參照點來檢測信號，系統(tǒng)只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍，如RS422共模電壓范圍為7～+7V，而RS485收發(fā)器共模電壓范圍為7～+12V，只有滿足上述條件，整個網絡才能正常工作。當發(fā)送驅動器A向接收器B發(fā)送數據時，發(fā)送驅動器A的輸出共模電壓為VOS，由于兩個系統(tǒng)具有各自獨立的接地系統(tǒng)，存在著地電位差VGPD。那么，接收器輸入端的共模電壓VCM就會達到VCM=VOS+VGPD。RS422與RS485標準均規(guī)定VOS≤3V，但VGPD可能會有很大幅度（十幾伏甚至數十伏），并可能伴有強干擾信號，致使接收器共模輸入VCM超出正常范圍，并在傳輸線路上產生干擾電流，輕則影響正常通信，重則損壞通信接口電路。 EMI問題: 發(fā)送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個低阻的返回通道（信號地），就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。 　由于上述原因，RS42RS485盡管采用差分平衡傳輸方式，但對整個RS422或RS485網絡，必須有一條低阻的信號地。一條低阻的信號地將兩個接口的工作地連接起來，使共模干擾電壓VGPD被短路。這條信號地可以是額外的一條線（非屏蔽雙絞線），或者是屏蔽雙絞線的屏蔽層。這是最通常的接地方法。 　值得注意的是，這種做法僅對高阻型共模干擾有效，由于干擾源內阻大，短接后不會形成很大的接地環(huán)路電流，對于通信不會有很大影響。當共模干擾源內阻較低時，會在接地線上形成較大的環(huán)路電流，影響正常通信。 可以采取以下三種措施： （1） 如果干擾源內阻不是非常小，可以在接地線上加限流電阻以限制干擾電流。接地電阻的增加可能會使共模電壓升高，但只要控制在適當的范圍內就不會影響正常通信。 （2） 采用浮地技術，隔斷接地環(huán)路。這是較常用也是十分有效的一種方法，當共模干擾內阻很小時上述方法已不能奏效，此時可以考慮將引入干擾的節(jié)點（例如處于惡劣的工作環(huán)境的現場設備）浮置起來（也就是系統(tǒng)的電路地與機殼或大地隔離），這樣就隔斷了接地環(huán)路，不會形成很大的環(huán)路電流。 （3） 采用隔離接口。有些情況下，出于安全或其它方面的考慮，電路地必須與機殼或大地相連，不能懸浮，這時可以采用隔離接口來隔斷接地回路，但是仍然應該有一條地線將隔離側的公共端與其它接口的工作地相連。4．RS422與RS485的網絡失效保護 　RS422與RS485標準都規(guī)定了接收器門限為177。200mV。這樣規(guī)定能夠提供比較高的噪聲抑制能力，如前文所述，當接收器A電平比B電平高+200mV以上時，輸出為正邏輯，反之，則輸出為負邏輯。但由于第三態(tài)的存在，即在主機在發(fā)端發(fā)完一個信息數據后，將總線置于第三態(tài)，即總線空閑時沒有任何信號驅動總線，使AB之間的電壓在200～+200mV直至趨于0V，這帶來了一個問題：接收器輸出狀態(tài)不確定。如果接收機的輸出為0V，網絡中從機將把其解釋為一個新的啟動位，并試圖讀取后續(xù)字節(jié)，由于永遠不會有停止位，產生一個幀錯誤結果，不再有設備請求總線，網絡陷于癱瘓狀態(tài)。除上述所述的總線空閑會造成兩線電壓差低于200mV的情況外，開路或短路時也會出現這種情況。故應采取一定的措施避免接收器處于不確定狀態(tài)。 通常是在總線上加偏置，當總線空閑或開路時，利用偏置電阻將總線偏置在一個確定的狀態(tài)（差分電壓≥200mV）。將A上拉到地，B下拉到5V，電阻的典型值是1kΩ，具體數值隨電纜的電容變化而變化。 上述方法是比較經典的方法，但它仍然不能解決總線短路時的問題，有些廠家將接收門限移到200mV/50mV，可解決這個問題。例如Maxim公司的MAX3080系列RS485接口，不僅省去了外部偏置電阻，而且解決了總線短路情況下的失效保護問題。 5．RS422與RS485的瞬態(tài)保護 　信號接地措施，只對低頻率的共模干擾有保護作用，對于頻率很高的瞬態(tài)干擾就無能為力了。由于傳輸線對高頻信號而言就是相當于電感，因此對于高頻瞬態(tài)干擾，接地線實際等同于開路。這樣的瞬態(tài)干擾雖然持續(xù)時間短暫，但可能會有成百上千伏的電壓。 　實際應用環(huán)境下還是存在高頻瞬態(tài)干擾的可能。一般在切換大功率感性負載如電機、變壓器、繼電器等或閃電過程中都會產生幅度很高的瞬態(tài)干擾，如果不加以適當防護就會損壞RS422或RS485通信接口。對于這種瞬態(tài)干擾可以采用隔離或旁路的方法加以防護。 ?。?）隔離保護方法。這種方案實際上將瞬態(tài)高壓轉移到隔離接口中的電隔離層上，由于隔離層的高絕緣電阻，不會產生損害性的浪涌電流，起到保護接口的作用。通常采用高頻變壓器、光耦等元件實現接口的電氣隔離，已有器件廠商將所有這些元件集成在一片IC中，使用起來非常簡便，如Maxim公司的MAX1480/MAX1490，隔離電壓可達2500V。這種方案的優(yōu)點是可以承受高電壓、持續(xù)時間較長的瞬態(tài)干擾，實現起來也比較容易，缺點是成本較高。 ?。?）旁路保護方法。這種方案利用瞬態(tài)抑制元件（如TVS、MOV、氣體放電管等）將危害性的瞬態(tài)能量旁路到大地，優(yōu)點是成本較低，缺點是保護能力有限，只能保護一定能量以內的瞬態(tài)干擾，持續(xù)時間不能很長，而且需要有一條良好的連接大地的通道，實現起來比較困難。實際應用中是將上述兩種方案結合起來靈活加以運用，效果較好。