RS 485总线型网络及其在船舶中的应用
2011-09-22徐振华
徐振华
(上海远洋运输有限公司,上海 200090)
1 RS 485通信接口规范
在数据通信、计算机网络以及工业领域的分布式监控系统中,经常需要采用串行通信来达到远程信息交换的目的。目前,有多种接口标准可用于串行通信,包括 RS 232、RS 422 和 RS 485 等[1]。 RS 232是最早的串行接口标准,在短距离、较低波特率串行通信中得到了广泛应用。RS 485(即EIA/TIA 485)是由RS 232C接口技术发展而来的数字通信接口,其显著优点是两线制,无需进行电平转换,接收与发射自动切换,带负载能力强,而且非常方便用于多点互连,节省大量信号线。RS 485还满足所有RS 422的要求,而且比RS 422稳定性更强,其采用平衡发送和差分接收,因此具有抑制共模干扰的能力,加上接收器具有高灵敏度,故信号的传输能达到千米以外。RS 485采用差分信号负逻辑,驱动器输出电压在±2 V(最小值)~±6 V(最大值)之间,+2 V~+6 V 表示“0”,-6 V~-2 V 表示“1”,接收器输入灵敏度为±200 mV,即接收端电压必须高于+200 mV或低于-200 mV,最小接收器输入阻抗为12 kΩ。图1中的收发器电路即为RS 485接口电路[2]。
另外,由于PC机默认的只带有RS 232接口,在RS 485设备需要与PC上位机进行通信时可以通过RS 232/RS 485转换电路将PC机串口RS 232信号转换成RS 485信号,还可以通过PCI多串口卡来直接使用输出信号为RS 485类型的扩展卡。
2 RS 485总线型网络
2.1 网络架构

图1 RS 485总线型网络
将多个RS 485设备(收发器)挂接在同一根总线上,即构成RS 485总线型分布式数据采集系统。其允许连接最多32台RS 485设备(收发器)。在网络中每个RS 485设备都是一个节点,所有节点共享一根总线[3]。其简单电路示意如图1所示。
在图1中,信号驱动器输出端将输出信号UAB放置到总线上,信号的表现形式可为3种状态:逻辑1、逻辑0及三态(或称为髙阻状态),信号接收器检测总线上的信号,并进行差分输入。……
