有关RS485通信问题,究竟用几根线?
双机485通信究竟用几根线呢?我知道有MAX485上的A与B两根线?想问一下是否需要共地呢?也就是说是不是要有A,B,GND三根线呢?
现在我要用RS485方式进行远程双机通信。
再有就是连线应该是普通的双绞线吧? 485通信的两块之间是2根 原理上485只需要2根线,但3根线更安全可靠,尤其是在在强干扰的环境下。
地线主要是防止共模干扰,如果只用2根线,终端处理一定不能马虎。 楼上说的并非所有情况都是如此,我遇到过共地后反而干扰传输的,当时在整个系统里有3V的485设备,也有5V的485设备,对485芯片来说,最好是以1/2VCC的地方作为差分的中心点,共地后,造成差分中心点的偏移,通讯极不稳定,结果把地断开后,原来不稳定的通讯都正常了。回想起来在485电路中A、B两端分别接等值的上、下拉电阻可能就是为了要把差分中心点稳到1/2VCC吧。
最后自己得出结论:如果传输距离较远的,最好用双绞屏蔽线,屏蔽层单端接地。 标准的485接口能承受的绝对电压范围是-7V~+12V,3V/5V这点电平差应该是微不足道的。如果加上地线反而容易出错的话,很有可能是二极管嵌位不当,网上流传的电路中不少有这个毛病。 最近刚刚做了单片机和PC通过RS485传输,用了两根线加四星电子的FS485E模块,目前工作还算稳定,就是这个模块有点贵了,以后看看能不能自己做 直接通过地线将两个远程设备共地是不可取的,大地电位差可能会使地线存在较大的地回路电流,耦合到数据线之中成为共模噪声。要做的可靠的远距离传输,需做单一地参考的隔离处理。假设有N个节点,把N-1个节点的收发器都做电源隔离,然后把隔离后的收发器电源、以及未隔离的收发器电源共地。这样总线上所有节点都是以未隔离的收发器地作为单一地参考,有效的解决共模干扰! 可以3根线啊,记住了 只要两根就可以了,没每个接口模块上做一些抗干扰措施就可以,我们的产品通过脉冲群和静电放电试验还有辐射电磁场的,有3C证书的 似乎仍有筒子不相信RS485第3根线的作用,在强干扰环境下两个节点间可能瞬时有几百甚至几千伏的电位差,不但会造成通信错误,甚至可能打坏接口器件。解决这个问题的两个基本手法是:①.光电绝缘;②.接通两者的地线。
加屏蔽不是不对,但只能对付弱干扰,效果远不如加连接地线可靠。可以负责地告诉大家,这是俺亲历的一个实际事例,但当时电缆已经做好无法加入第3根线,仅在实验中证实了这一问题,最后是各节点分别加上强力的上下拉解决的。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_20/ourdev_494913.gif
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_20/ourdev_494914.gif
这里有详细解说的原文:http://www.ibsjapan.co.jp/html/BB_rs422_485_app_note/rs422485_4.html 感谢各位,真心的感谢。。。 up. 仙猫 果然不是一般的cat!
我们在开发过程中也为RS485的可靠性大伤脑筋,信号光隔离、电源隔离、屏蔽、接地处理……最后考虑通讯协议等因素,认为RS485的可靠性、实时性达不到项目要求。最终是串口转以太网,通过局域网通讯。
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jbb0523 彬彬有礼 似乎对汪国真的诗也感兴趣? mark ,up ji 我们公司以前用232 换 485模块 485只用两根线 我们叫其为A B线 mark 回复【9楼】holycat 仙猫
似乎仍有筒子不相信RS485第3根线的作用,在强干扰环境下两个节点间可能瞬时有几百甚至几千伏的电位差,不但会造成通信错误,甚至可能打坏接口器件。解决这个问题的两个基本手法是:①.光电绝缘;②.接通两者的地线。
加屏蔽不是不对,但只能对付弱干扰,效果远不如加连接地线可靠。可以负责地告诉大家,这是俺亲历的一个实际事例,但当时电缆已经做好无法加入第3根线,仅在实验中证实了这一问题,最后是各节点分别加上强力的上下拉解决的。
http://www.ibsjapan.co.jp/html/BB_rs422_485_app_note/rs422485_4.html
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这篇日文,应该很有参考意义,可是看不懂,有明白人能大致解说一下吗 楼上,用google翻译。 holycat 仙猫很厉害啊,日文的东西也找的出来 74N17374N174再加一片232就可以做232-485转换模块了。 似乎仍有筒子不相信RS485第3根线的作用,在强干扰环境下两个节点间可能瞬时有几百甚至几千伏的电位差,不但会造成通信错误,甚至可能打坏接口器件。解决这个问题的两个基本手法是:①.光电绝缘;②.接通两者的地线。 回复【9楼】holycat 仙猫
似乎仍有筒子不相信RS485第3根线的作用,在强干扰环境下两个节点间可能瞬时有几百甚至几千伏的电位差,不但会造成通信错误,甚至可能打坏接口器件。解决这个问题的两个基本手法是:①.光电绝缘;②.接通两者的地线。
加屏蔽不是不对,但只能对付弱干扰,效果远不如加连接地线可靠。可以负责地告诉大家,这是俺亲历的一个实际事例,但当时电缆已经做好无法加入第3根线,仅在实验中证实了这一问题,最后是各节点分别加上强力的上下拉解决的。
这里有详细解说的原文:
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“接通两者的地线”的意思是把两个电路的地连接吗?而不是接入大地。屏蔽接地的意思是接入大地把? 借问一下
如果RS485节点使用的是隔离电源,或者电池,那么还有必要用第三根线吗? CAN呢?最好也接地吧? 【21楼】 taiwentaotwt
你说的这个方案经过实际的检验吗??感觉会误人子弟的哟,呵呵。开玩笑,不要生气。
RS485两边的GND肯定不连接,如果是那样还叫差分吗?RS485就想成一个差分输入的运放,解决长线通讯时的共模干扰,RS485的电压上下限就是差分运放的最大共模电压。GND的作用是给差分运放提供偏置电流的,A线上拉到VCC,B下拉到GND,作为差分运放的偏置电流回路,不然差分运放会饱和的,特别是在长线通讯的时候。还有这个GND也最好不要接什么外壳或者双绞线的屏蔽层,理论上是有用的,资料都这么写,我在现场发现作用不大,并且会有很大的风险,如果外壳上有个高压怎么办???
另外这样还有个作用是在不通讯的时候,RS485总线上有个固定的电平,防止高阻态时造成误码。还有一个就是终端电阻匹配,用作防止信号反射效应,具体可以学习下传输线理论。无论总线上有多少个终端,只有两个终端模块接电阻,也就是最近端和最远端,我的经验是通讯距离在300米内,几乎可以省了,当然不是绝对的,加上更好。另外一个就是注意,不要认为终端电阻一定是接120欧,根据现场情况,自己带电位器调节,配合示波器观察波形,最后确定阻值的大小。
RS485电路一般都会隔离的,可以说是必须隔离的,除非是实验室做实验,在现场的长线通讯,有很多情况会出现高压,不隔离不仅会影响信号质量,万一高压来了,损失就大了。
【23楼】 wychao
CAN我没有用过,但是在物理层面上和RS485是一样的,无非是CAN在链路层做了些标准而已。 楼上说的还是没有明白, 既然RS485两边的GND肯定不连接, 那么GND指得是什么?
例如甲终端甲A,甲B,甲GND, 乙终端的乙A,乙B,乙GND,
当甲乙两个终端位置比较远,存在地电位时.假如电位差是30V.
当甲乙终端仅仅通过A,B两线连接时,将会出现甲GND=0,甲A=6V 甲B=-6V; 乙GND=30V,乙A=? ,乙B=? 差分运放能够工作吗?
找到了,在以下链接处,英文太长了.详细解释了,三线485的原因
http://www.chipkin.com/articles/rs485-cables-why-you-need-3-wires-for-2-two-wire-rs485
不过,老外也在打架.谁也无法说服别人 1、在RS422/485中,GND不参与通信,加入GND的目的是抑制共模电压漂移。
2、在绝缘通信系统中本来双方就是没有电气连接的,不存在需要连接GND的问题。
3、在非绝缘通信,并且不存在共模干扰的情况下,双方也不需要连接GND。
4、在非绝缘通信且有强共模干扰,光靠终端电阻和上下拉已力不从心的时候,连接GND可能是条救命索。
5、在非绝缘通信中连接GND,电气上没有坏处。 回复【26楼】holycat仙猫
4、在非绝缘通信且有强共模干扰,光靠终端电阻和上下拉已力不从心的时候,连接GND可能是条救命索。
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能否讲个例子,假如共模电压是100V的情况下. 会出现什么后果?
假如从AB线间差分电压是6V,对地共模电压是100V, 这有什么关系呢? 我用万用表红黑表笔连接AB,不照样检测出电压是6V,何必需要考虑对地的电压呢? 485芯片内部是如何处理差分电压的? 和万用表测量有什么区别? AB如果对地有100V,485早就烧了,呵呵。连地线就是把两个地电平拉到同一点,防止芯片损害,但是如果两点的地不允许拉到一起,那就必须隔离(信号用光耦、电源用变压器)通信。 回复【28楼】zhiwei
AB如果对地有100V,485早就烧了,呵呵。连地线就是把两个地电平拉到同一点,防止芯片损害,但是如果两点的地不允许拉到一起,那就必须隔离(信号用光耦、电源用变压器)通信。
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假如从AB线间差分电压是6V,对地共模电压是100V, 这有什么关系呢? 我用万用表红黑表笔连接 AB,不照样检测出电压是6V,何必需要考虑对地的电压呢? 485芯片内部是如何处理差分电压的? 和万用表测量有什么区别? 为什么会烧坏485芯片? 首先几个概念需要明确,差分放大器是放大的差压,将共模电压抵消,这个大家都应该清楚。
但是共模电压的抑制范围一般来说是不会超过差分放大器的供电电压。你们可以查下AD620的最大的共模电压,如果超过放大器会饱和。RS485接口芯片内部电源肯定是升压后供给差分放大器的,但其中有个特殊的例子AD629的高共模电压我不晓得是怎么个原理。
也就是说RS485的电压范围就是内部差分运放的最大共模电压,即使超出也不会有多大的。
【25楼】 tfdsensor 无名
我说的GND是指的电源地,也就是接口芯片的地,不是指大地。
你说的那种情况基本可以让RS485接口芯片饱和,无法工作,除非是特殊的RS485芯片,但也会有个范围。如果真有这种情况很可能是没有用双绞线或者是通讯线的分布电容和分布电阻太大,不适合做通讯线。如果出现100V的共模电压,那么芯片肯定饱和无法工作。但可能芯片不会坏,芯片内部有钳位二极管,当然这个也有个范围,具体要查接口芯片的参数。
【26楼】 holycat 仙猫说两个终端GND连接起来会救命。应该是错误的,就如楼上说的,两边电位差大了,芯片必被烧坏。不知道该位兄弟是否做过长线通讯的RS485没有,我做过1200米,带48个终端模块,且无中继器,通讯线用的超五类屏蔽网线,全光电隔离,19200的波特率,接口芯片用的MAX1487。终端电阻就是用示波器和电位器调节搞定的,而且上下拉电阻是必须的,除了提供偏置电流外,还让RS485在空闲状态下提供一个确定的电平状态。RS485如果不隔离,那么通讯误码率会很高,除非是在家里做实验。最后我做到了百万分之一的误码率!
另外一般来说,每个RS485模块都会加两个双相的瞬态二极管,这个二极管我原来一直以为可以防一次雷击,但我错了,它只能防点静电和瞬间的高压,其地线应该是电源地,不应该是大地。如果没有单独加防雷模块和良好的大地同样会被烧掉(接地坑当时我们花大价钱做,也只做到2欧左右)。
还有一点在软件上面,就是控制RS485的方向,长线通讯的时候,切换方向后最好有点延时,具体延时长短可能要根据示波器上的波形来决定,看其上升沿的的坡度。 还有一个情况,我看到过西门子S300系列模块的PROFIT BUS总线(物理层就是RS485)的接口,它将VCC和GND(内部电源的)放在接口上,但它不是让用户将模块间的地和电源都连接起来,那个是让你在做外部测试用的,或者是你加个什么东西需要用电源,提供给你的。西门子的官方说明书没有任何地方是让你在实际使用中让终端GND全部连接起来的。
RS485的精髓就是差分输入,抑制共模干扰,如果都共地了,让共模干扰任意的在地线上乱跑,也就失去了它的意义了。
欢迎大家一起讨论!!! TO 楼上, 一直在讨论的芯片的共模电压有个范围.这个我相信, 共模电压就是A和B线对GND的电压,既然没有连接GND,哪里有什么共模电压呢?
假如一个RS485终端的输出:AB线间差分电压是6V,在发送端相对电源的地(GND)电压是5V,相对大地(地球)的电压也是5V,这个共模电压对于发送端没有问题.
远传到数公里外(呵呵)
在接收端用万用表测量AB两线间电压差是4V,测量A对大地(地球)电压为100V,B对大地(地球)电压为104V,请问这种情况下如何考虑接收端的设计?
我的理解,接收端如果类似一个电压表,根本无须考虑AB线相对地球的电压,请高手指教 回复【32楼】tfdsensor 无名中
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兄弟你说的是正确的,但可能这位兄弟对浮地的概念还有点混淆,无论外部电压是多高,只要电源隔离后,实际工作电压都是悬浮在外部电压上的。芯片手册上所说的所有电压都是以自己的电源地为参考点,所以无论你线上电压与大地的电压多高,只要电源地和大地不再同一参考点,那么芯片都可以正常工作。
但是注意这个浮地的差压,不能完全说是共模电压。
在差分放大器中,共模电压的参考地是其内阻的中间点。
共模电压理论上在差分放大器的两个输入端口的共模电压是相等的,放大器两端的阻抗理论上也是相等的,所以抵消掉附着在上面的共模电压。
实际上前面两个理论上的东西是不存在的,共模电压两端可能频率不相等,造成电压不相等。放大器的两端阻抗也不会完全相等。这些都会造成偏置电压,即把应该抵消掉的共模电压算作真正的信号电压了。
扯得有点远了,具体参考AD公司的差分放大器的各种手册。
楼上说的那个问题是肯定不用管对大地的电压,前提条件是电源地和大地不能在同一参考地点位,让内部电源电压浮在外部电压之上。但共模电压理论上是以大地为参考点,虽然由于电源隔离,大地和内部地不再同一参考地电位,但电源隔离还是有一定范围,映射到内部的电压就是放大器需要抑制的共模电压,该共模电压的参考点就在其内阻的中间点。如果这个电压超过芯片的电源电压,那么差分放大器也无能为力了,它将处于饱和状态,不能正常工作。所以所有的放大器都有一个最大共模抑制电压。
不晓得我说清楚没有,我这个人不太善于表达,呵呵!!!欢迎继续讨论! to【33楼】 Spunky
感谢楼上, 有点明白. 我描述一下,看是否正确
在远端测量共模电压100V,差分4V的AB线时,万用表和RS485接收端都是一样的(都是电池供电).
通常情况下,因为电源隔离不是绝对的隔离,过高的共模电压(1000V以上)串扰到运算放大器后,可能会超出最大共模电压 学习,讨论很热烈。 记号 这个问题值得讨论...
原来一直以为GND必须接,起初一直也是按资料这样做的,布线是要求客户布3*0.5 PRVV线,一般情况下设备结点为4~30个,距离500米左右。
但有几个工程中,单台设备与主机联接均正常,只要挂接3台以上设备,就全不通信了,无论怎样调试均无效,包括改匹配电阻,调整软件,改波特率等等。
最终却只是把所有设备的GND线去掉解决了,超郁闷,没敢怀疑过资料,但以后每次做单工485的工程,我们是均不接GND,倒是一直没出现过问题!
后来考虑成本问题,连485芯片也省了,用AVR的模拟比较器做485通信(反正设备也要用处理器),效果一直也不错,但GND是不能接的,接上处理器非常容易烧菜,(当然,即便不接GND电路上也得加保护,处理器可比485芯片容易损坏,好在AVR芯片并不贵,并且维修还能收点费用)。 关于共模电压影响通信,是大约半年前我亲眼所见的事例,所以印象特别深。最初的设计是双线制485,通信双方都用了光电绝缘,由两边被绝缘出来的部分进行通信。这个电路在通常情况下动作完全正常,一点疵瑕都没有,但在客户要求的长距离强干扰下通信就会频繁出错,无法通过验收。调试许久终于发现是共模造成的影响,用示波器可以观察到485接收方在强干扰下中线有严重漂移。接口芯片的输入端按规格允许在信号-7V~+12V范围内变化,明显的,中点一漂到这个边缘就错误频出了(信号被内置电路嵌位了,当然是如此的现象)。芯片倒是没被击坏,嵌位保护还是起作用的。
后来在网上找到了一些相关文献(包括9楼的链接),实验证实加连GND最有效,其次是两边强力上下拉。后来因电缆已经做好没法再加线,采用了上下强拉的办法(忘了是几百欧还是1k)过关的。 mark 485 A-B>200mV 即为1,噪声容限很小。
接地线是只能接一端的,鲜猫的图也说明了这一点,不要误导。 回复【40楼】TBN1
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这里所谈的GND并不是大地,
屏蔽线是只能接一端的,连到大地,
GND是收发两端的等电位0点,接一端的话是起不到等电位作用的。 有些情况下不能排除接上GND就全部不通的现象,这是多次亲眼目睹的事实,而且当时用尽毕生所学也未解决问题(呵呵,主要原因是学识太浅),最后只是去掉了GND才算搞定它,一直没弄明白原因。
不表态是GND连上构成3线通信好或是直接A、B 两线通信好。
这里不存在误导新手的情况,只是提供多一种选择----:你可以按资料或高人手记一直接上GND用三线通信,如果三线时遇到我所述情况时而面临死路一条时,你可以尝试改为两线试一下,不至于就一下进死胡同。
有条件的话还是要用PRRV通信电缆,就是带铜网屏蔽的,铜网只能一端连到大地,这一点我想不用说大家也知道原因.....
铜网不要连到GND,否则问题更大 我用下来的效果是这样的:
1最好:AB+屏蔽单端接绝对地(EARTH);
2其次:AB;
3再其次:AB+共信号地(0V);
当然:AB一定要双绞才有效果
在一次布线通过 110KW电机和变频柜群 是专门测试的,两端是独立电源
采用方案2时几乎收不到数据,偶尔成功;
采用方案3时不停接收干扰数据;
采用方案1时通信正常,极少出错 【34楼】 tfdsensor 无名中
基本是你说的这个意思!其实RS485就是一个模拟电路,精髓就在差分放大器,和设计模拟电路的前级是一个原理。
【40楼】 TBN1
想提高波特率,就尽量降低RS485两线上的信号电压,如果始终能够维持到200mV左右是最好的。这个电压越高,线上的分布电容影响就越大,信号的充放电时间越长,波形越差,误码率就越大。现在芯片的电源都在降压,除了降低功耗外,就是要提高信号速度,道理是一样的。
【41楼】 flywater 落叶
这位兄弟应该是搞过RS485的,两个终端共地电位,绝对会出问题的,建议你根本不用去选择这种方案,不信你问搞模拟电路的人,他们应该都会告诉你差分放大器是不能这样用的。另外你说的单端接大地值得商榷,一个电气专家就告诉我,像雷击这种情况,原则就是就近入地(也就是多点接地),比如将屏蔽层的多处直接焊接到铁栏杆上。国家标准是接地线的截面积不小于4个平方。
【38楼】 holycat 仙猫
你说的情况有两种可能,你可以参考下:
1. 你使用示波器的方法对不对,示波器的电源是否接大地,示波器的接地桩头是否接地??这个不清楚会造成测量误差。
2. 你说的零点漂移极其像差分放大器饱和,造成这种情况有很多,比如你没有用双绞线,通讯线路上分布电容和分布电阻很大,加上你的偏置电阻太大(就是你说的上下拉电阻),不足以释放偏置电流造成差分放大器饱和。如果发现零点漂移,你可以减小偏置电阻的阻值,这个效果会很明显,不信你就试下。
你说的两边GND连接上就好了,我实在没有遇到这种情况,也无法想出原因是什么。如果真是这样,可能是你们的现场某种情况,这种做法释放了偏置电流。但是你这种做法在原理上是错误的。你可以好好研究下AD公司的仪用放大器的应用指南,里面详细的说明了偏置电流的原理。
【43楼】 ccstc
这位兄弟实在比较强,敢使用变频器的RS485功能,以前我也用过,发现干扰很大,即使加几层隔离也是一样,后来发现变频器本身造成的。询问变频器厂家的解释是:变频器的功率大,并且高次谐波丰富,频率也高,它的主要干扰途径是空间辐射干扰,RS485要采用非常好的屏蔽双绞线线,且屏蔽层接入良好大地,所以建议我还是使用4-20mA,简单可靠,成本低廉。后来我一直就用4-20mA了。
影响RS485通讯质量的情况很多,有时候真的没有办法,我的做法就是降低波特率,对照示波器调节终端电阻,如果这样还不行,那么就加RS485中继器,呵呵!!
另外我有一个经验和大家分享下,就是关于屏蔽层接大地的问题,由于修一个接地坑,造价是非常高的,很多厂商的都没有专门的接地坑,地线基本都是拉到变压器的壳子上的,所以接地电阻会很大(国家标准好像是1欧以下,记不太清楚了)。如果是这种情况建议大家最好不要接大地,那样在雷击的时候情况会更加糟糕。总结下就是:接地不好或者没有,就不要接大地! 【44楼】 Spunky 关于接地坑所言 双手赞同, 如果你没有好的大地来接,还不如不接地.
变频器的RS485 通讯用过很多,基本没有遇到过不稳定的. 有时两线有时三线.乱七八糟.问题是解决了(我的距离很近:)),但始终没有透彻理解三线和两线的区别.
既然"RS485就是一个模拟电路,精髓就在差分放大器,和设计模拟电路的前级是一个原理" ,是否可以简单理解为,发送端相当于电压信号源,别的接收端相当于两线测量电压表.如果电压表测量不了共模电压太高的两线上的电压,就出现故障了.
这么说来应该是两线制,是否用第三根线,取决于你是否要把各个终端强行拉到同一个电位(弱弱地问一下,GND线,才多粗,能把电位拉平吗,我们以前用10平方的地线缆来拉平电位的) 经典的分析 记号 回复【45楼】tfdsensor 无名中
【44楼】 Spunky 关于接地坑所言 双手赞同, 如果你没有好的大地来接,还不如不接地.
变频器的RS485 通讯用过很多,基本没有遇到过不稳定的. 有时两线有时三线.乱七八糟.问题是解决了(我的距离很近:)),但始终没有透彻理解三线和两线的区别.
既然"RS485就是一个模拟电路,精髓就在差分放大器,和设计模拟电路的前级是一个原理" ,是否可以简单理解为,发送端相当于电压信号源,别的接收端相当于两线测量电压表.如果电压表测量不了共模电压太高的两线上的电压,就出现故障了.
这么说来应该是两线制,是否用第三根线,取决于你是否要把各个终端强行拉到同一个电位(弱弱地问一下,GND线,才多粗,能把电位拉平吗,我们以前用10平方的地线缆来拉平电位的)
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没有太懂你说的意思。如手持的电压表是电池供电,这个隔离效果应该比最好的隔离变压器的隔离效果还好,基本上没有什么共模干扰能够附着到信号上,测量出来的电压就是差模信号,也就是我们的信号电压。如果你测试两线的电压(差模信号电压)很高,超出放大器的测量范围,放大器饱和的原因就不是共模信号了,是差模信号电压幅度超过或接近放大器的供电电压了,你必须提高放大器的供电电压或者在前级衰减信号幅度。比如你放大器供电电压是+/-15V,那么它输出的电压就只有+/-12V多点,也就是你输入信号电压幅度范围就现在在是+/-12V左右。最优良的轨对轨的放大器可以使信号和电源的差值缩小到0.3V,也就是1个管压降。
但是就如我前面说的,如果共模干扰的高次谐波比较丰富(到放大器两端的相位不相等), 差分放大器两端的阻抗不相等就会造成偏置误差。说俗点就是,共模信号变为差模信号,叠加在差模信号上产生误差。
说实话RS485我就从来没有听说要把各个终端的电源GND拉到同一地电位上,实际上你用再粗的线都不可能让各个终端处于同一地电位,这个只存在理论上,电线始终是有电阻的啊,除非是什么神奇新技术。就算你拉到同一地电位,这等于给各种干扰提供了一条通路,它可以不经过放大器任意乱跑,这就是所谓的串扰,通讯有极大的伤害。在模拟电路的多通道测试中,切换都基本采用各种继电器,让某一时刻的测试通道信号和其他通道隔离开,让干扰信号只能到放大器的输入端,依靠放大器的共模抑制来抵消掉干扰信号。如果你再提供一条通道让干扰可以不通过你的放大器输入端进入你的调理电路,那么测试信号绝对是抖动的,特别是在现场长线检测中。
解决干扰的两个办法:一个就是把它堵在外面(浮地),一个就是找个唯一通道泄掉它(接地技术)。无论技术怎样革新,归结起来就这两个办法。
我之前说的就近接地是指的大地,那个接地线绝对是越粗越好,而且最好用多心的,这样地线本身的电阻就小。在节点上最好是焊接,如果用螺丝连接,一个接触点可能就是0.2欧的接触电阻就产生了,除非你是镀金接头,这个就如你将万用表的两根表笔端接,电阻不可能为0;越大的电源,给用户留出的接线端头就越多,不要以为是方便你接线,是让你同一电压输出线分多股连接,并联起来减小接触电阻对输出电压的影响。雷击的能量是很大的,它的电流在很小的电阻上就会形成很大的电压,所以我们只能尽量的减小接地电阻。如果真被雷击中,无论怎样都是比较悬的,要防雷且安全,不是点点银子就可能搞定的。 哇。。。原来这么多关注485,虚心学习一下~ 电话线和普通以太网线都是使用的双绞线,传送的是差分信号, 怎么电话和以太网没有RS485的那么多的麻烦事情? 也没有听说过电话和以太网需要第三根GND线, 有高手能够解释一下,这三种信号线间的区别吗? 回复【26楼】holycat仙猫
1、在RS422/485中,GND不参与通信,加入GND的目的是抑制共模电压漂移。
2、在绝缘通信系统中本来双方就是没有电气连接的,不存在需要连接GND的问题。
3、在非绝缘通信,并且不存在共模干扰的情况下,双方也不需要连接GND。
4、在非绝缘通信且有强共模干扰,光靠终端电阻和上下拉已力不从心的时候,连接GND可能是条救命索。
5、在非绝缘通信中连接GND,电气上没有坏处。
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仙猫总结的很有道理, 如果RS485各个终端都被隔离(光电隔离或者电源浮地等情况下)无须使用第三线,这一点在很多资料上都是一致的,并且有大量的工程实例(例如The UK Highways Agency uses RS485 as the primary communications interface between roadside signal devices and their controllers. These use a two-wire RS485 interface with opto-isolation of up to 2kV from local ground and an additional lightning protection circuit to clamp high-voltage transients and large differential voltages.
This system has been in place for at least ten years ) 人家都用10年了.
稀里糊涂了很长时间,今天终于有些明白了,原理:共模电压超过差分放大器的能力,那是肯定不行的.
如何才能使RS485的AB线的共模电压不超过接收器的能力呢? 方法1:将发送和接受端共地,既然共地了,能发的,当然也可以收.
方法2:漂浮起来,我都飘起来了,你共模是高还是低,对我已经没有意义了.
借用别的坛子里面一个共模电压的比喻来描述一下RS485通讯
GG和MM分别站在各自的小船上,GG和MM手牵手,GG抬高右手,MM也抬高右手;GG抬高左手,MM也抬高左手;右手高是1,左手高是0; GGMM可以互相沟通,即使河水里的小船遇到些波浪也没有关系,GGMM身高相当.
有一天,MM站在河岸上,GG还是站在船上,左手高,右手高,也可以沟通;过了一会儿,落潮了,河水水位低了,GG把手举过头顶也碰不到MM的手,于是GGMM的通讯断了.
MM想了个办法,MM坐到飘在空中的气球上,这样无论河水涨涨落落,GGMM永远都可以左手高,右手高地沟通了. 我用过MAX485,就之用了AB 2线,mega169接MAX485,然后AB 2线接的是网上买的485转USB模拟串口模块.169必须接11.0592晶振(串口误码率为0).目前和PC机通信很好,还有就是485切换输入输出的时候,延时很重要. MARK 精彩 以下是转的文档 关于等电位联结
4.3.3 连接等电位联结电路
电位差
在空间上分开的系统部件之间可能会出现电位差。 电位差可导致数据电缆上出现高均衡电
流,从而毁坏端口。 如果两端都采用了电缆屏蔽,但在不同的系统部件处接地,将会出现均
衡电流。
当系统连接到其它电源时,电位差可能更明显。
等电位联结的常规要求
必须通过等电位联结消除电位差,以确保电气系统的相关组件在运行时不会出现故障。 因
此,在安装等电位联结电路时必须遵守以下规定:
• 当等电位联结导线的阻抗减小时,或者等电位联结导线的横截面积增加时,等电位联结的
有效性将增加。
• 如果通过屏蔽数据线(其屏蔽层两侧均连接到接地/保护导线上)将两个系统部件互相连接
起来,则额外敷设的等电位联结电缆的阻抗不能超过屏蔽阻抗的 10%。
• 所选等电位联结导线的横截面必须能够承受最大均衡电流。 实际应用过程中,当导线的最
小横截面积为 16 mm² 时,可在两个机柜之间获得最佳等电位联结效果。
• 使用铜或镀锌钢材质的等电位联结导线。 在等电位联结导线与接地/保护导线之间保持大面
积接触,并防止被腐蚀。
• 使用合适的电缆夹将数据电缆的屏蔽层平齐地夹紧在 HMI 设备上,并尽可能地靠近等电位
母线。
• 平行敷设等电位联结导线和数据电缆,使其相互间隙距离最小。
注意事项
接地导线
电缆屏蔽层不适用于等电位联结。 请始终使用指定的等电位联结导线。 用于等电位联结的
导线最小横截面积为 16 mm²。 安装 MPI 和 PROFIBUS DP 网络时,请始终使用横截面积
足够大的电缆。 否则,可能会损坏或破坏接口模块。
http://cache.amobbs.com/bbs_upload782111/files_28/ourdev_544777.jpg
接线图 (原文件名:TM截图未命名.jpg) mark 记号 好久的帖子了,记号一下 mark Spunky 说的基本上完全正确,除了万中无一的偶然。谢谢Spunky。
看了Spunky 的发言,感觉你是真正用485做过大批量产品的,而且脾气特别好。 mark! mark一下 学习 两根是非平衡方式,三根为平衡方式,三根更稳定 mark,学习一下, 很有价值的讨论 mark mark 这个不mark一下对不起自己啊 mark,看了Spunky 的发言,有豁然开朗的感觉。 mark mark 嗯!好贴 学习了 很精彩! mark MARK MARK MARK mark MAKE!记录一下! mark mark 好贴!讨论出真知 必须MARK mark 好贴 mark . 回复【9楼】holycat仙猫
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就可以解决这个干扰问题?回复【17楼】tfdsensor毛毛虫
回复【9楼】holycat 仙猫
似乎仍有筒子不相信rs485第3根线的作用,在强干扰环境下两个节点间可能瞬时有几百甚至几千伏的电位差,不但会造成通信错误,甚至可能打坏接口器件。解决这个问题的两个基本手法是:①.光电绝缘;②.接通两者的地线。
加屏蔽不是不对,但只能对付弱干扰,效果远不如加连接地线可靠。可以负责地告诉大家,这是俺亲历的一个实际事例,但当时电缆已经做好无法加入第3根线,仅在实验中证实了这一问题,最后是各节点分别加上强力的上下拉解决的。
http://www.ibsjapan.co.jp/html/bb_rs422_485_app_note/rs422485_4.html
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这篇日文,应该很有参考意义,可是看不懂,有明白人能大致......
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请教如何加的强上啦,就是每个节点加一个1K或者4.7k的上拉? 回复【24楼】Spunky
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请教一下,我加上120欧匹配电阻反而不行,去掉可以通信,但是访问中间节点会有0.5%的误码。您看一下我的问题贴,
http://www.ourdev.cn/bbs/bbs_content.jsp?bbs_sn=4669375&bbs_id=1000
RS485组网时奇诡 误码问题,求解 mark 学习 不懂 mark 学习 看来这个问题还是有的讨论的,别的我不清楚
但是我知道,profibus和CC_Link是两种不同的做法
profibus是将A、B先分别通过390欧姆电阻上下拉到电源和地,中间连接220欧姆终端电阻,不连接GND
CC_Link是使用A、B和GND,A、B线间大致连接110欧姆终端电阻,
不过CC_Link的485电路实际使用的RS422芯片,输出端是直接连接的A、B线路上,
输入则是串接680欧姆电阻后通过47K电阻再上下拉钳位
大家可以借鉴下 好贴mark 工程的接地成本其实很高很高. mark mark。。。。