阅读论文：RS_485串行通信接口电路的设计与应用_潘群

    RS-485是串行数据接口的标准 ,是为弥补RS-232通信距离短 、速率低等缺点而产生的 ,是在 RS-422基础上制定的标准 , 增加了多点、双向通信能力 ,即允许多个发送器连接到同一条总上, 同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护线特性。   它使用一对双绞线 ,将其中一线定义为 A,另一线定义为 B, A、B之间的正电平在 +2 ～ +6 V,表示逻辑状态“1”;负电
平在 -2 ～ -6 V,表示逻辑状态“ 0”。 RS-485标准的最大传输距离约为 1 200 m,最大传输速率为0 Mbps。
1 接口电路的设计 
目前 , RS-485接口电路的设计主要采用 :非隔离式和隔离式  隔离方式的实现有两种途径 :①使用数字隔离器件 ;②使用光耦器件 。   在使用光耦器件设计 RS-485总线接口电路时 , 如果简单的按常规方式设计电路 , 在实际工程中可能会有以下问题出现 :①由于电路本身参数选择不正确导致的通信不可靠 ;②由于各种干扰造成的通信出错
   接口电路主要由 :RS-485接收发器与光耦器件组成。接收发器常用SN75176。   隔离 RS-485 接口电路由两个完全独立的电源供电 ,一是微控制器系统的供电电源 Vnode,一般为 3.3 V或 5 V;二是 RS-485总线部分的供电电源 Vbus,一般为 5 V。两路电源的地线之间是完全隔离的 ,在这里可以使用隔离的DC-DC模块实现。
   考虑到线路的特殊情况, 如某一台分机的RS-485芯片被击穿短路, 即差分总线发生短路,为防止总 线中其他分机 的通信受到 影响, 在SN75176的 RS-485信号输出端串联了 2个 4 ～ 10Ψ的 PTC电阻 R7、R8。这样某一结点的硬件故障导致 A、B短路,不会使整个总线的通信受到影响。2 工程应用
①线型连接 从上位主机开始自近及远将多台RS-485通信设备一个接一个连入网络，即常说的“手拉手”方式。这种连接方式适合测量点分布较为集中、未来又有扩展需要的场合。
②环形连接    环形连接是将多台 RS-485设备连接成闭合的环状 , 然后从一点连接到上位主机 。这种连接方式适合于子机分布相对集中 、可靠性要求较高的情况 ,无需安装终端匹配电阻。
③星形连接    从上位主机一点连出多条线路 ,
图 3 环型连接布线图
成放射状 ,称为星形 (Y型 )。这种连接方式适合
于子机分布较分散的情况 , 此方式有较好的可扩
展性 。
图 4 星型连接布线图
   在可能存在大的地电位差的场合 ,必需将每台设备的 GND端子短接在一起 , 并在主机处单点接地 。当收发器使用 DC-DC隔离电源 ,与信号隔离时 ,屏蔽线应当接一个高耐压的 0.1 μF电容后再并入一个 1 MΨ电阻 ,接到收发器的 GND端口 , 网络上每个节点都这样接。然后在网络中 ,选择一个设备的机壳与屏蔽线相连 ,或者在屏蔽线的某个地方把屏蔽层接地 ,形成单点接地 ,防止地回流。
   为提高通讯质量 ,应该注意以下几点 :1)优质的屏蔽双绞线是非常重要的 , 推荐使用 AWG22(0.6 mm2 )或更粗线径的线 ,两条绞线为不同颜色；2)必须注意屏蔽层的单点接地问题。也就是一条通讯线路上屏蔽层有且仅有一点接大地；
3)一条通讯线路上每台设备的 RS-485通信接口必须是 A+接 A+, B-接 B-,不可接反 。连接线拓扑结构中建议使用本文之范例形式 ,避免连成 “T”形结构 。所谓 “T”形连接 ,是指在一条线路的非起始点又连入分支线路的连接方式;
4)通信线路的铺设要尽量远离强电信号等电磁干扰源 ;
5)应选用带有光电隔离和浪涌保护的优质RS-232/485通信转换器。