Стандарт RS-4855

RS-485 (RS485 - англ. Recommended Standard 485, EIA-485 - англ. Electronic Industries Alliance-485) - стандарт передачи данных по двухпроводному полудуплексному многоточечному последовательному каналу связи.

Стандарт RS-485 совместно разработан двумя ассоциациями: Ассоциацией электронной промышленности (EIA - Electronics Industries Association) и Ассоциацией промышленности средств связи (TIA - Telecommunications Industry Association). Ранее EIA маркировала все свои стандарты префиксом «RS» (англ. Recommended Standard - Рекомендованный стандарт). Многие инженеры продолжают использовать это обозначение, однако EIA/TIA официально заменил «RS» на «EIA/TIA» с целью облегчить идентификацию происхождения своих стандартов. На сегодняшний день, различные расширения стандарта RS-485 охватывают широкое разнообразие приложений, этот стандарт стал основой для создания целого семейства промышленных сетей широко используемых в промышленной автоматизации.

В стандарте RS-485 для передачи и приёма данных часто используется единственная витая пара проводов. Передача данных осуществляется с помощью дифференциальных сигналов. По одному проводу (условно А) идет оригинальный сигнал, а по-другому (условно В)- его инверсная копия Другими словами, если на одном проводе "1", то на другом "0" и наоборот. Таким образом, между проводниками витой пары всегда есть разность потенциалов: при "1" она положительна, при "0" -отрицательна.

Протокол связи RS-485 является наиболее широко используемым промышленным стандартом, использующим двунаправленную сбалансированную линию передачи. Протокол поддерживает многоточечные соединения, обеспечивая создание сетей с количеством узлов до 32 и передачу на расстояние до 1200 м..

В промышленной автоматике широко используются интерфейсы RS 485, работающие на симметрических линиях связи. В них для передачи данных используются дифференциальные пары проводов. Для использования популярного интерфейса RS 232 используются специальные преобразователи - RS 232 в RS 485. Связь с объектом на расстояние до 1200 м осуществляется при помощи витой пары проводов с гальванической развязкой между потенциалами потребителей.

Стандарт RS-485 оговаривает только электрические характеристики, физический уровень (среду), но не программную платформу.

Стандарт RS-485 не оговаривает:
* возможность объединения несимметричных и симметричных цепей,
* параметры качества сигнала, уровень искажений (%),
* методы доступа к линии связи,
* протокол обмена,
* аппаратную конфигурацию (среда обмена, кабель),
* типы соединителей, разъёмов, колодок, нумерацию контактов,
* качество источника питания (стабилизация, пульсация, допуск),
* отражения в длинных линиях.

Электрические и временные характеристики интерфейса RS-485
* 32 приёмопередатчика при многоточечной конфигурации сети (на одном сегменте, максимальная длина линии в пределах одного сегмента сети: 1200 метров).
* Только один передатчик активный.
* Максимальное количество узлов в сети - 250 с учётом магистральных усилителей.

Характеристика скорость обмена/длина линии связи (зависимость экспоненциальная):
* 62,5 кбит/с 1200 м (одна витая пара)
* 375 кбит/с 300 м (одна витая пара)
* 500 кбит/с
* 1000 кбит/с
* 2400 кбит/с 100 м (две витых пары)
* 10000 кбит/с 10 м

Примечание: Скорости обмена 62,5 кбит/с, 375 кбит/с, 2400 кбит/с оговорены стандартом RS-485. На скоростях обмена свыше 500 кбит/с рекомендуется использовать экранированные витые пары. Тип приёмопередатчиков - дифференциальный, потенциальный. Изменение входных и выходных напряжений на линиях A и B: Ua (Ub) от -7В до +12В (+7В).

Требования, предъявляемые к выходному каскаду:
* выходной каскад представляет собой источник напряжения с малым выходным сопротивлением, |Uвых|=1,5:5,0В (не <1,5В и не >6,0В);
* состояние логической «1»: Ua больше Ub (гистерезис 200мВ) - MARK, OFF;
* состояние логического «0»: Ua меньше Ub (гистерезис 200мВ) - SPACE, ON;
выходной каскад должен выдерживать режим короткого замыкания, иметь максимальный выходной ток 250мА, скорость нарастания выходного сигнала 1,2В/мкс и схему ограничения выходной мощности.

Требования, предъявляемые к входному каскаду: - входной каскад представляет собой дифференциальный вход с высоким входным сопротивлением и пороговой характеристикой от -200мВ до +200мВ; допустимый диапазон входных напряжений Uag (Ubg) относительно земли (GND) от -7В до +12В; входной сигнал представлен дифференциальным напряжением (Ui+0,2В) и более.