物联网数据接口之RS485--持续更新
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发布时间：2024-10-04 15:02
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时间：2024-10-17 05:56
RS485接口因其远距离传输和稳定性强的特点，成为众多传统设备对外接口的首选。在物联网行业中，RS485接口是我遇到的最常见的接口之一。尽管不同行业内的设备都采用RS485接口，但协议却不尽相同。本文将分析RS485的硬件/软件协议特性，并结合应用场景说明RS485接口。
RS485硬件特性
数据接口
RS485接口有三根线，分别是A，B，PE。其中A/B为差分数据线，PE为接地线。由此可知，RS485只有单数据通道，属于半双工通信，不能同时收发数据。
连接拓扑
RS485接口支持一个主机接多个从机，即为菊花链连接方式（手握手），通过通信地址区分不同的设备。
目前一个RS485主机（数据采集设备）可以通过菊花链拓扑接入247个从机设备，即一个RS485接口的物联网数据采集器可以采集247个设备的数据。
传输距离
RS485的传输信号属于差分信号，这带来了很多通信上的优点：
实测结果显示，使用双绞线连接两个RS485通信设备的A/B两端信号（加终端电阻），在1km的连接线距离下，115200bps波特性下，无丢包。
传输速率
RS485接口常用的波特率是4800bps，9600bps，115200bps，目前市场上也有很多10Mbps及以上的RS485接口芯片，但很少遇到高速率通信场景的需求。因为RS485接口一般用于传输设备的状态信息/控制信息等，单次传输有效数据量一般为1-10字节。
RS485应用场景
一个物联网采集设备想采集到工业设备的数据，不仅仅需要接口统一（如RS485），也需要拿到该工业设备的协议才能对接成功。
工业设备
工业控制器一般是RS485接口和有线以太网接口同时存在，部分设备可能只有其中一个接口。工控的PLC，控制面板等都有RS485接口的身影。尽管同是RS485接口，但工业上使用的协议非常多，比如三菱/西门子/欧姆龙等工控厂家都有各自的协议。
传感器设备
传感器设备使用RS485接口使用的协议一般是ModBus RTU或者ModBus ASCII。
电表
电表中使用RS485接口做数据接口，一般是DLT协议。
