影响RS485总线通讯速度和通信可靠性的因素

影响RS485总线通讯速度和通信可靠性的因素 　　rs-485采用半双工工作方式，支持多点数据通信。rs-485总线网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构。即采用一条总线将各个节点串接起来，不支持环形或星型网络。rs-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。   　　加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至200mv的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。有些rs-485收发器修改输入阻抗以便允许将多达8倍以上的节点数连接到相同总线。rs-485最常见的应用是在工业环境下可编程逻辑控制器内部之间的通信。  　　影响因素  　　在通信过程中，有两种信号因导致信号反射：阻抗不连续和阻抗不匹配。阻抗不连续，信号在传输线末端突然遇到电缆阻抗很小甚至没有，信号在这个地方就会引起反射。这种信号反射的原理，与光从一种媒质进入另一种媒质要3|起反射是相似的。   　　消除这种反射的方法，就必须在电缆的末端跨接一个与电缆的特性阻抗同样大小的终端电阻，使电缆的阻抗连续。由于信号在电缆上的传输是双向的，因此，在通讯电缆的另一端可跨接一个同样大小的终端电阻。   　　从理论上分析，在传输电缆的末端只要跨接了与电缆特性阻抗相匹配的终端电阻，就再也不会出现信号反射现象。但是，在实现应用中，由于传输电缆的特性阻抗与通讯波特率等应用环境有关，特性阻抗不可能与终端电阻完全相等，因此或多或少的信号反射还会存在。   　　克起信号反射的另个原因是数据收发器与传输电缆之间的阻抗不匹配。这种原因|起的反射，要表现在通讯线路处在空闲方式时，整个网络数据混乱。   　　信号反射对数据传输的影响，归根结底是因为反射信号触发了接收器输入端的比较器，使接收器收到了错误的信号，导致CRC校验错误或整个数据帧错误。在信号分析，衡量反射信号强度的参数是RAF（RefecTIonAttenuaTIonFactor反射衰减因子）。   　　它的计算公式如式（1）。RAF=20lg（Vref/Vinc）（1）式中：Vref-反射信号的电压大小;Vinc-在电缆与收发器或终端电阻连接点的入射信号的电压大小。   　　具体的测量方法如图3所示。例如，由实验测得2.5MHZ的入射信号正弦波的峰-峰值为+5V，反射信号的峰-峰值为+0.297V，则该通讯电缆在2.5MHZ的通讯速率时，它的反射衰减因子为：RAF=201g（0.297/2.5）=-24.52dB要减弱反射信号对通讯线路的影响，通常采用噪声抑制和加偏置电阻的方法。   　　在实际应用中，对于比较小的反射信号，为简单方便，经常采用加偏置电阻的方法。