物联网小知识：RS485通信协议简介

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RS485通信协议是一种多点通信协议，它允许多个设备在同一总线上进行通信，且每个设备都可以发送和接收数据。RS485通讯协议采用差分信号传输，具有高速、远距离、可靠性强等特点，可实现长距离的数据传输。

RS485信号利用两线之间的电压差来传递逻辑信号，规定当电压差为+2V～+6V时为逻辑“1”，而电压差为-2V～-6V时为逻辑“0”。这种传输方式对于外部干扰有良好的抵抗能力，可实现长距离和高噪声环境下的可靠传输。

RS485通信协议支持半双工通信模式，在同一总线上可以连接多个驱动器和接收器，方便建立设备网络。此外，RS485通信协议的接口电平低，不易损坏芯片，电平与TTL电平兼容，方便与TTL电路连接。RS485通信协议是一种适用于工业控制系统和智能家居等领域的通信协议，具有高速、远距离、可靠性强等优点，能够满足大量数据传输的需求，并提高数据传输的效率和实时性。

RS485优缺点

RS485通信协议优点：

抗干扰性强：RS485采用平衡驱动器和差分接收器的组合，具有抗共模干扰能力，能够抵抗外部干扰，保证通信的稳定性。

传输距离远：RS485最大的通信距离约为1219米，最大传输速率为10Mbps，传输速率与传输距离成反比，可以在较长的距离上进行稳定的数据传输。

通信速率高：RS485的数据最高传输速率为10Mbps，比传统的串口通信协议快得多，可以满足高速数据传输的需求。

支持多设备连接：RS485采用总线式拓扑结构，允许多个设备共享同一通信线路，方便实现设备之间的互连互通。

RS485通信协议缺点：

通信速率限制：虽然RS485支持高速数据传输，但随着传输距离的增加，传输速率会受到限制。当传输距离超过一定距离时，需要使用中继器来扩展传输距离。

连接设备数量限制：由于RS485采用总线式拓扑结构，连接的设备数量越多，线路越复杂，因此连接设备数量受到限制。

信号衰减问题：在长距离传输时，由于信号衰减和噪声干扰等原因，可能会出现数据传输错误或丢失的情况。因此，对于长距离传输，需要采取措施来保证数据的准确性和完整性。

RS485物理层接口

RS485通信协议的物理层接口包括差分信号传输、DB9或RJ45接口以及信号定义等。

差分信号传输是RS485通信协议的核心技术，通过两个信号线（A线和B线）来传输数据。A线传输数据的正信号，B线传输数据的负信号。这种差分信号的优点是可以抵消干扰信号，提高通信的稳定性。

在物理层接口中，RS485协议使用DB9或RJ45接口进行连接。DB9接口包括A线、B线、地线和控制线等，而RJ45接口则采用水晶头连接方式。

RS485通信协议的物理层还定义了电压、时序、数据速率等参数。标准规定，逻辑1的电压范围为+2V～+6V，逻辑0的电压范围为-6V～-2V。在较长的电缆长度上，接收器接收到的电压可能会降低到+/- 200 mV，但对于RS485仍然是完全可以接受的。RS485通信协议的物理层接口规定了通信协议的核心技术要求，包括差分信号传输、接口标准和信号定义等，以确保数据传输的稳定性和可靠性。

RS485与Modbus区别

物联网的从业者，刚应用RS485时，经常会接触到另外一个协议：Modbus协议，它与RS485有什么关系和区别呢？

RS485与Modbus的区别主要体现在以下三个方面：

协议性质：RS485是一种物理层通信标准，主要定义了电气特性、信号传输方式和连接方式等，而Modbus是一种通信协议，定义了一种常用的通信格式和规则，用于在主设备和从设备之间进行数据交换。

应用范围：RS485通常用作物理层协议，支持Modbus协议，而Modbus更常用于工业控制领域，是一种通用的通信语言，支持RS485、RS232等串口。

功能特性：RS485具有较长的通信距离、较强的抗干扰能力，支持多点、双向通信，而Modbus支持主从模式，可以实现多个设备之间的数据交换。

所以，RS485和Modbus在协议性质、应用范围和功能特性方面存在明显的区别。在工业控制和智能设备通信领域，二者常常被结合使用，以实现高效、稳定的数据传输。

总结

RS485通信协议在物联网中具有重要的地位和价值。首先，RS485协议是一种可靠、高效的通信协议，适用于多个设备之间的长距离通信，能够满足物联网中大量设备之间数据传输的需求。其次，RS485协议具有抗干扰能力强、传输距离远、支持多设备连接等优点，可以适应复杂的物联网环境，保证数据传输的稳定性和可靠性。此外，RS485协议的传输层协议规定了数据传输的格式和规则，包括数据帧的定义、传输顺序、校验方式等，可以满足物联网中不同应用场景的数据传输需求。

在物联网中，RS485协议被广泛应用于各种领域，如工业控制、智能家居、城市管理、智能交通等。在这些领域中，RS485协议可以实现设备之间的快速、稳定、可靠的数据传输，提高设备的智能化程度和用户体验。例如，在智能家居中，RS485协议可以用于家庭内部的各种设备之间的通信，包括智能电视、智能音响、智能照明、智能安防等，实现设备的互联互通和集中控制。

AIoT星球君：RS485通信协议在物联网中具有重要的地位和价值，它的优点和特性使其成为工业控制系统和智能家居等领域的重要通信方式。通过使用RS485协议，可以实现设备的远程监控和控制，提高设备的智能化程度和用户体验。