最近在使用modbus通訊，了解到modbus比較多是基於rs485的物理層。之前也有使用過rs485，不過都是使用前人成熟的方案，個人沒有仔細研究推敲。趁這次使用modbus好好學習了下，以保證後續通訊設計的可靠。
一、rs485特點
1.電氣特性：採用差分訊號負邏輯。邏輯「1」以兩線間壓差-2v~-6v表示，邏輯「0」以兩線間壓差+2v~+6v表示。
2.rs485採用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗工模干擾能力增強。
3.rs485最大通訊距離約1219m，最大傳輸速率10mbps。rs485匯流排一般最大支援32個節點，如果使用特製晶元可以達到128或者256個節點。
二、rs485隔離
1.通訊隔離的原因：實際通訊應用中，通訊距離可達幾千公尺，節點間距離較遠。
設計者常常直接將每個節點的參考地接於本地的大地，作為訊號的返回地，看似正常可靠的做法，卻存在極大的隱患。常常被忽略的問題是：兩個節點之間大地也可能存在很大的電勢差！實際的大地並不是理想的「0」電位，大地也是導體，也存在阻抗。當大的電流流過大地時，流過電流的大地兩端也會存在電勢差，如下圖一所示。
若直接將相距很遠的通訊節點分別連線至各自的本地大地，地電勢差會以共模電壓的形式疊加在匯流排傳送器的輸出端，疊加之後的訊號可能遠遠超過
接收器所能承受的共模輸入
電壓範圍
，從而無法正常接收訊號，嚴重還會損壞
收發器。
既然節點之間的大地存在電勢差，那直接用一根線將兩個節點的地再連起來不就可以了？大錯特錯！這樣做只能使情況更加嚴重，這根長長的導線會與大地形成乙個極大的地環路！
相信大家在學生時代就知道，乙個閉合線圈在變化的磁場裡面就會產生電流。50hz的交流電力線、大型電機等，都是交流磁場的**，若匯流排靠近或經過這些地方，地環路就會產生電流高達數安培甚至上百安培。電流流過地環路產生的共模電壓就會影響匯流排的正常通訊。
圖二2.怎樣解決以上提到的問題呢？
隔離收發器可將匯流排和控制電路進行電氣隔離，將高壓阻擋在控制系統之外，可以有效地保證操作人員的人身及系統安全。不僅如此，隔離可以抑制由接地電勢差、接地環路引起的各種共模干擾，保證匯流排在嚴重干擾和其它系統級雜訊存在的情況下不間斷、無差錯執行。使用隔離收發器後，可以有效防止形成地環路，匯流排參考地可跟隨共模電壓的波動而波動，共模電壓全部由隔離帶承受，共模電壓對匯流排訊號變得不再可見，從而保證匯流排穩定可靠地通訊。
通訊匯流排 RS485（二）
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