RS-485是一種應用十分廣泛的通信協議。其顯著特點是信號采用“差分”的方式傳(chuan) 輸，因此抗幹擾能力很強，通信距離也比RS-232遠得多。RS-485通信一般是半雙工的，僅(jin) 需要2根信號線，也可以是全雙工的，需要4根信號線。

 
差分信號是一對大小相等而極性相反的對稱信號，差分信號用於(yu) 傳(chuan) 輸有用的信號。共模信號是作用於(yu) 差分信號線上的一對大小相等極性也相同的信號，共模信號往往來自於(yu) 外部幹擾。差分信號在接收端是靠差分放大器來檢測的。差分放大器隻對兩(liang) 路輸入信號之間的差值起放大作用，而對兩(liang) 路輸入信號共同對地的電位不起作用。在差分信號傳(chuan) 輸過程中會(hui) 遇到外部幹擾信號，但是，由於(yu) 兩(liang) 根差分信號線始終在一起，因此幹擾信號一般都會(hui) 同時作用在兩(liang) 根信號線上，形成疊加在兩(liang) 根信號線上大小相等相位也相同的共模信號，因此差分傳(chuan) 輸的信號對外部幹擾具備很強的抗幹擾能力。
共模幹擾問題盡管不影響正常通訊，但人們(men) 往往忽視了收發器有一定的共模電壓範圍，如RS-485收發器共模電壓範圍為(wei) -7～+12V，隻有滿足上述條件，整個(ge) 網絡才能正常工作。當網絡線路中共模電壓超出此範圍時就會(hui) 影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口。當發送驅動器A向接收器B發送數據時，發送驅動器A的輸出共模電壓為(wei) VOS，由於(yu) 兩(liang) 個(ge) 係統具有各自獨立的接地係統，存在著地電位差VGPD。那麽(me) ，接收器輸入端的共模電壓VCM就會(hui) 達到VCM=VOS+VGPD。雖然RS-485標準規定VOS≤3V，但VGPD可能會(hui) 有很大幅度（十幾伏甚至數十伏），並可能伴有強幹擾信號，致使接收器共模輸入VCM超出正常範圍，並在傳(chuan) 輸線路上產(chan) 生幹擾電流，輕則影響正常通信，重則損壞通信接口電路。
由於(yu) 上述原因， RS-485盡管采用差分平衡傳(chuan) 輸方式，但對整個(ge) RS-485網絡，必須有一條低阻的信號地。一條低阻的信號地將兩(liang) 個(ge) 接口的工作地連接起來，使共模幹擾電壓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（但抗幹擾能力將下降） ，分別連接兩(liang) 頭網絡設備的網絡平衡線接口 。

RS485接口為什麽要接地

RS485接口有三根線,分別是A、B和GND線。因為(wei) RS485是差分傳(chuan) 輸的，所以很多工程師以為(wei) GND地線不重要，經常不接，甚至有些工程為(wei) 了節約成本用兩(liang) 芯線或者用視頻線來傳(chuan) 輸RS485信號。如果接口不加保護，經常容易損壞。

雖然如果不接地線，在很多場合是能正常工作的，但卻埋下了很大的隱患，這有二個(ge) 原因：

(1)共模幹擾問題： RS-485接口采用差分方式傳(chuan) 輸信號，並不需要相對於(yu) 某個(ge) 參照點來檢測信號，係統隻需檢測兩(liang) 線之間的電位差就可以了。但人們(men) 往往忽視了收發器有一定的共模電壓範圍，RS-485收發器共模電壓範圍為(wei) -7～+12V，隻有滿足上述條件，整個(ge) 網絡才能正常工作。因為(wei) RS-485是總線方式的傳(chuan) 輸，總線上有很多的節點，當網絡線路中共模電壓超出此範圍時就會(hui) 影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口。

(2)EMI電磁兼容性問題：發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個(ge) 返回通路，如沒有一個(ge) 信號地這個(ge) 低阻的返回通道，信號中的共模部分就會(hui) 以輻射的形式返回源端，整個(ge) 總線就會(hui) 像一個(ge) 巨大的天線向外輻射電磁波。

即使接地後，如果接口不加保護，還是經常容易損壞。因為(wei) 雷擊、電源波動、感應開關(guan) 和靜電放電會(hui) 通過產(chan) 生較大瞬變電壓和浪湧電流都會(hui) 對接口造成損害，采用磁隔離是性價(jia) 比最高的方案。

2.1.1、一般說來電磁幹擾源分為(wei) 兩(liang) 大類：自然幹擾源與(yu) 和人為(wei) 幹擾源。 自然幹擾源主要來源於(yu) 大氣層的天電噪聲、地球外層空間的宇宙噪聲。他們(men) 既是地球電磁環境的基本要素組成部分，同時又是對無線電通訊和空間技術造成幹擾的幹擾源。自然噪聲會(hui) 對人造衛星和宇宙飛船的運行產(chan) 生幹擾，也會(hui) 對彈道導彈運載火箭的發射產(chan) 生幹擾。 人為(wei) 幹擾源是有機電或其他人工裝置產(chan) 生電磁能量幹擾，其中一部分是專(zhuan) 門用來發射電磁能量的裝置，如廣播、電視、通信、雷達和導航等無線電設備，稱為(wei) 有意發射幹擾源。另一部分是在完成自身功能的同時附帶產(chan) 生電磁能量的發射，如交通車輛、架空輸電線、照明器具、電動機械、家用電器以及工業(ye) 、醫用射頻設備等等。因此這部分又成為(wei) 無意發射幹擾源。

2.1.2、從(cong) 電磁幹擾屬性來分，可以分為(wei) 功能型幹擾源和非功能性幹擾源。 功能性幹擾源係指設備實現功能過程中造成對其他設備的直接幹擾；非功能性幹擾源是指用電裝置在實現自身功能的同時伴隨產(chan) 生或附加產(chan) 生的副作用，如開關(guan) 閉合或切斷產(chan) 生的電弧放電幹擾。

2.1.3、從(cong) 電磁幹擾信號頻譜寬度，可以分為(wei) 寬帶幹擾源和窄帶幹擾源。 他們(men) 是相對於(yu) 指定感受器的帶寬大或小來加以區別的。 幹擾信號的帶寬大於(yu) 指定感受器帶寬的成為(wei) 當代幹擾，反之稱為(wei) 窄帶幹擾源。

2.1.4、從(cong) 幹擾信號的頻率範圍來分 可以把幹擾源分為(wei) 工頻與(yu) 音頻幹擾源（50Hz及其諧波）、甚低頻幹擾源（30Hz以下）、載頻幹擾源（10kHz~300kHz）、射頻及視頻幹擾源（300kHz）、微波幹擾源（300MHz~100GHz）。

2.2、電磁幹擾傳(chuan) 播途徑

電磁幹擾傳(chuan) 播途徑一般也分為(wei) 兩(liang) 種：即傳(chuan) 導耦合方式和輻射耦合方式。 任何電磁幹擾的發生都必然存在幹擾能量的傳(chuan) 輸和傳(chuan) 輸途徑（或傳(chuan) 輸通道）。通常認為(wei) 電磁幹擾傳(chuan) 輸有兩(liang) 種方式：一種是傳(chuan) 導傳(chuan) 輸方式；另一種是輻射傳(chuan) 輸方式。因此從(cong) 被幹擾的敏感器來看，幹擾耦合可分為(wei) 傳(chuan) 導耦合和輻射耦合兩(liang) 大類。 傳(chuan) 導傳(chuan) 輸必須在幹擾源和敏感器之間有完整的電路連接，幹擾信號沿著這個(ge) 連接電路傳(chuan) 遞到敏感器，發生幹擾現象。這個(ge) 傳(chuan) 輸電路可包括導線，設備的導電構件、供電電源、公共阻抗、接地平板、電阻、電感、電容和互感元件等。 輻射傳(chuan) 輸是通過介質以電磁波的形式傳(chuan) 播，幹擾能量按電磁場的規律向周圍空間發射。常見的輻射耦合由三種：1. 甲天線發射的電磁波被乙天線意外接受，稱為(wei) 天線對天線耦合；2. 空間電磁場經導線感應而耦合，稱為(wei) 場對線的耦合；3.兩(liang) 根平行導線之間的高頻信號感應，稱為(wei) 線對線的感應耦合。 在實際工程中，兩(liang) 個(ge) 設備之間發生幹擾通常包含著許多種途徑的耦合。

1. 接地的概念
1.1 電氣接地的意義(yi)
電力係統、電氣裝置和電氣設備的某一部分與(yu) 大地做良好的電氣連接稱為(wei) 接地。電氣接地對電力係統和電氣設備安全及可靠運行， 對操作、維護和運行人員的安全都起著重大作用。
1.2 接地的類別
一般按照接地所起的作用進行分類，接地可分為(wei) 如下種類：
a. 工作接地 （功能性接地）
對於(yu) 電源係統：在正常或事故情況下，為(wei) 了保證電力係統和毾設備的可靠運行，必須將電力係統中的某一點（發電機、變壓器的中性點）直接或經過消弧線圈、電抗器、電阻器等設備與(yu) 大地作良好的電氣連接，這就是工作接地。
對於(yu) 電氣設備：電動機的中性點，電氣裝置中為(wei) 運行需要所設置的接地也稱為(wei) 工作接地。如單相電器的零線端就是工作接地。
b. 保護接地
電氣設備或電氣裝置正常不帶電的金屬部分和金屬外殼接地稱為(wei) 保護接地。在大多數的場合，保護接地能夠有效地防止因絕緣損壞、漏電或其他原因而導致電氣設備的金
屬外殼帶電而造成人身觸電事故。如電動機、電氣櫃的外殼的接地，電流互感器、電壓互感器的二次繞組一端接地都屬於(yu) 保護接地。
c. 防靜電接地
生產(chan) 、加工、貯存、運輸各種易燃、易爆的氣體(ti) 、液體(ti) 、粉末狀產(chan) 品的設備通常會(hui) 產(chan) 生靜電，容易造成起火、 爆炸等事故。 因此，需要將這些設備接地， 將靜電引入地下，以確保安全。這種接地稱為(wei) 防靜電接地。
d. 防雷及防過電壓接地
將避雷針、避雷帶接地或將避雷器、浪湧電壓保護器接地，以避免雷電或過電壓對人身和電氣設備造成的傷(shang) 害，這種接地稱為(wei) 防雷及防過電壓接地。
e. 屏蔽接地
工業(ye) 企業(ye) 常見的幹擾源
－ 變流器
－ 繼電器接觸器
－ 電焊機
－ 氣體(ti) 放電燈
－ 射頻裝置
一些電子設備和傳(chuan) 輸模擬信號的電線極易受到電磁場的幹擾，因此需要在外邊做屏蔽罩、屏蔽網並將其接地，稱為(wei) 屏蔽接地。產(chan) 生高頻信號的電子設備和傳(chuan) 輸高頻信號的電線一般也要做屏蔽接地，以防止對其它設備造成幹擾。
屏蔽線（電纜）是一種常用的抗幹擾措施。
屏蔽線的機理：如果空間的電磁幹擾通過屏蔽線時，一部分會(hui) 被屏蔽網反射和吸收，一部分將進入屏蔽網。進入屏蔽網的那部分電磁場也會(hui) 有一部分會(hui) 因折射重新被屏蔽網吸收。這樣進入屏蔽線的能量將會(hui) 大大地減少。被屏蔽網吸收的電磁場能量要通過接地及時引導至大地。如變頻器或直流傳(chuan) 動裝置的速度給定電位器的屏蔽線的接地就屬於(yu) 屏蔽接地。屏蔽線一般要求單端接地即可，以防止因二個(ge) 接地點電位不同而在屏蔽網中產(chan) 生的電流，反而會(hui) 引起幹擾。

RS485通訊的正確接線方式介紹

rs-485采用平衡發送和差分接收方式實現通信：發送端將串行口的ttl電平信號轉換成差分信號a，b兩(liang) 路輸出，經過線纜傳(chuan) 輸之後在接收端將差分信號還原成ttl電平信號。由於(yu) 傳(chuan) 輸線通常使用雙絞線，又是差分傳(chuan) 輸，所以有極強的抗共模幹擾的能力，總線收發器靈敏度很高，可以檢測到低至200mv電壓。故傳(chuan) 輸信號在千米之外都是可以恢複。rs-485最大的通信距離約為(wei) 1219m，最大傳(chuan) 輸速率為(wei) 10mb/s，傳(chuan) 輸速率與(yu) 傳(chuan) 輸距離成反比，在100kb/s的傳(chuan) 輸速率下，才可以達到最大的通信距離，如果需傳(chuan) 輸更長的距離，需要加485中繼器。rs-485采用半雙工工作方式，支持多點數據通信。rs-485總線網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構。即采用一條總線將各個(ge) 節點串接起來，不支持環形或星型網絡。如果需要使用星型結構，就必須使用485中繼器或者485集線器才可以。rs-485總線一般最大支持32個(ge) 節點，如果使用特製的485芯片，可以達到128個(ge) 或者256個(ge) 節點，最大的可以支持到400個(ge) 節點。

rs485布線規範

485總線由於(yu) 其布線簡單，穩定可靠從(cong) 而廣泛的應用於(yu) 視頻監控，門禁對講，樓宇報警等各個(ge) 領域中，但是，在485總線布線過程中由於(yu) 有很多不完全準確的概念導致出現很多問題。現在將一些錯誤的觀念作出一些澄清。

1.485信號線不可以和電源線一同走線。在實際施工當中，由於(yu) 走線都是通過管線走的，施工方有的時候為(wei) 了圖方便，直接將485信號線和電源線綁在一起，由於(yu) 強電具有強烈的電磁信號對弱電進行幹擾，從(cong) 而導致485信號不穩定，導致通信不穩定。

2.485信號線可以使用屏蔽線作為(wei) 布線，也可以使用非屏蔽線作為(wei) 布線。由於(yu) 485信號是利用差模傳(chuan) 輸的，即由485+與(yu) 485-的電壓差來作為(wei) 信號傳(chuan) 輸。如果外部有一個(ge) 幹擾源對其進行幹擾，使用雙絞線進行485信號傳(chuan) 輸的時候，由於(yu) 其雙絞，幹擾對於(yu) 485+，485-的幹擾效果都是一樣的，那電壓差依然是不變的，對於(yu) 485信號的幹擾縮到了最小。同樣的道理，如果有屏蔽線起到屏蔽作用的話，外部幹擾源對於(yu) 其的幹擾影響也可以盡可能的縮小。

3.選擇使用普通的超五類屏蔽雙絞線即網線就可以。由於(yu) 原材料價(jia) 格上漲，導致現在市場上的線材魚龍混雜，有不良商人利用某種合金來頂替銅絲(si) 來做網線，在外麵鍍銅以蒙混客戶。具體(ti) 區別方法：看網線截麵，如果是銅色的話，就是銅絲(si) ，如為(wei) 白色，則是用合金以次充好。合金一般比較脆，容易斷，而且導電性遠不如銅絲(si) ，很容易在工程施工中造成問題。線材一般那建議選擇標準的485線，其為(wei) 屏蔽雙絞線，傳(chuan) 輸線不是像網線那樣為(wei) 單股的銅絲(si) ，而是多股銅絲(si) 絞在一起形成一根線，從(cong) 而即使某根小銅絲(si) 斷掉，也不會(hui) 影響整個(ge) 的使用。

4.485布線借助485集線器和485中繼器可以任意布設成星型接線與(yu) 樹形接線。485布線規範是必須要手牽手的布線，一旦沒有借助485集線器和485中繼器直接布設成星型連接和樹形連接，很容易造成信號反射導致總線不穩定。很多施工方在485布線過程中，使用了星型接線和樹形接線，有的時候整個(ge) 係統非常穩定，但是有的時候則總是出現問題，又很難查找原因，一般都是由於(yu) 不規範布線所引起的。

5.485總線必須要接地。在很多技術文檔中，都提到485總線必須要接地，但是沒有詳細的提出如何接地。嚴(yan) 格的說，485總線必須要單點可靠接地。單點就是整個(ge) 485總線上隻能是有一個(ge) 點接地，不能多點接地，因為(wei) 將其接地是因為(wei) 要將地線（一般都是屏蔽線作地線）上的電壓保持一致，防止共模幹擾，如果多點接地適得其反。可靠接地時整個(ge) 485線路的地線必須要有良好的接觸，從(cong) 而保證電壓一致，因為(wei) 在實際施工中，為(wei) 了接線方便，將線剪成多段再連接，但是沒有將屏蔽線作良好的連接，從(cong) 而使得其地線分成了多段，電壓不能保持一致，導致共模幹擾。