RS-485 не е протокол
RS-485 (стандарт TIA/EIA-485) описва само електрическата страна: какви напрежения има по проводниците и как се свързват устройствата. Какво се изпраща по тях, решава протоколът над него. Най-често това са Modbus RTU и BACnet MS/TP, но и много производителски протоколи.
Диференциален сигнал
Данните се предават по две жици, наричани A и B (понякога D− и D+). Приемникът гледа разликата между тях, а не напрежението спрямо маса. Шумът въздейства на двата проводника почти еднакво и се изважда. Затова линията издържа на дълги разстояния и на индустриална среда. Приемникът разпознава сигнал при разлика от около 200 mV, а общото напрежение може да е от −7 до +12 V спрямо земята на устройството.
Полудуплекс
Най-разпространената схема е двупроводна. Две жици значи, че в един момент говори само един. Предавателят на всяко устройство е изключен, докато то слуша, и се включва само при изпращане. Управлява се с линии DE (включване на предавателя) и RE (включване на приемника), често свързани заедно. Много преобразуватели правят това автоматично. Четирипроводният вариант има отделни двойки за двете посоки.
Разстояние и скорост
| Скорост | Типично разстояние |
|---|---|
| до 100 kbit/s | до около 1200 m |
| 1 Mbit/s | около 100 m |
| 10 Mbit/s | около 12 m |
В автоматизацията на сгради и в Modbus се работи най-често на 9600–115200 bit/s, където дължината рядко е проблем.
Топология
Шина, не звезда. Кабелът минава от устройство на устройство (daisy chain). Разклонения има само съвсем къси. Звезда и дълги отклонения предизвикват отражения и грешки в данните.
Терминиране
На двата края на шината се слага резистор, равен на вълновото съпротивление на кабела, обикновено 120 Ω между A и B. Не в средата и не на всяко устройство. Ако един край е без терминатор или е с повече от два, се получават отражения, особено при дълъг кабел или висока скорост.
Bias (поляризация)
Когато никой не предава, линията е „плаваща“ и приемниците могат да четат шум като данни. Затова на едно място по шината (обикновено при главното устройство) се слагат резистори към захранването и към маса, които държат линията в определено състояние. Само на едно място, не на всяко устройство.
Кабел
- Усукана двойка за сигнала, за предпочитане екранирана, с вълново съпротивление около 120 Ω.
- Екранът се заземява в една точка, за да не тече ток през него.
- Третият проводник (общ) се използва, когато устройствата са с различни потенциали.
- Силовият кабел не бива да върви успоредно на сигналния.
Най-честите проблеми
- Размяна на A и B. Обозначенията при производителите не са еднакви. Ако няма връзка, размяната е първото, което се проверява.
- Липсващ или излишен терминатор.
- Звездообразно разпределение на кабела.
- Прекалено много устройства. Класическият приемник е 1 единично натоварване, а линията поема 32. Съвременните чипове натоварват по-малко и позволяват повече.
- Различни параметри на порта: скорост, четност, стоп битове.
- Липса на галванична изолация между разделени заземявания.
