硬件设计之 RS485通信协议简单介绍及RS485测试波形

1.RS485定义：

增强型低功耗半双工RS-485(Enhanced Low Power Half-Duplesx RS-485 Transceivers)
RS-485是一种串行通信标准，也被称为EIA-485或TIA-485。它定义了在多个设备之间进行数据传输的电气特性、信号线路和通信协议。

2.RS485通信电平：

逻辑 1：两根信号线（A+和B-）的电压差在 +2V～+6V 之间。
逻辑 0：两根信号线（A+和B-）的电压差在 -2V～-6V 之间。
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3.RS485通信线：

输出信号：传输线只有两根A和B，当发送信号时为T+/T-，当接收信号时为R+/R-;
输入信号：RE和DE接到同一个GPIO上，RE是输入控制，低有效，DE是输出控制，高有效。R接到串口的RX上，D接到串口的TX上。
异步通信数据以字节的方式传送，在每一个字节传送之前，先要通过一个低电平起始位实现握手。为防止干扰信号误触发RO（接收器输出）产生负跳变，使接收端MCU进入接收状态，建议RO外接10kΩ上拉电阻。
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4.RS-485通信协议：

RS-485通信协议定义了物理层和数据链路层的规范，包括信号电平、线路连接、传输速率、数据帧格式等。以下是RS-485通信协议的一些关键特点：

物理层规范：RS-485使用差分信号传输数据，其中两根线分别为正向和反向信号线（A线和B线）。这种差分传输方式可以提高抗干扰性能，并允许实现较长的通信距离。
线路连接：RS-485可以支持多个设备通过同一条总线进行通信，每个设备在总线上有一个唯一的地址。通信可以是点对点的，也可以是多点通信，其中一个设备作为主设备（主机）控制通信过程。
传输速率：RS-485支持多种传输速率，通常在2.4 kbps到10 Mbps之间。具体的传输速率取决于设备的能力和通信距离。
数据帧格式：RS-485通信协议定义了数据帧的格式，包括起始位、数据位、校验位和停止位。常见的数据格式有ASCII码和Modbus等。
抗干扰能力：RS-485采用差分信号传输，可以有效抑制共模噪声和电磁干扰。此外，它还支持硬件流控和奇偶校验等机制，以增强数据传输的可靠性。
RS485 通信采用差分信号传输，通常情况下只需要两根信号线就可以进行正常的通信。在差分信号中，逻辑0和逻辑1是用两根信号线（A+和B-）的电压差来表示。
在 RS485 通信网络中，通常会使用 485 收发器来转换 TTL 电平和 RS485 电平；通常在这些节点中只能有一个主机，剩下的全为从机。在总线的起止端分别加了一个 120 欧的匹配电阻。