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0 引言
RS422/RS485總線接口作為多點、差分數(shù)據(jù)傳輸?shù)碾姎庖?guī)范，現(xiàn)已成為業(yè)界應(yīng)用較為廣泛的標準通信接口之一。RS422/RS485標準只對接口的電氣特性做出了規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，因此，用戶可在此基礎(chǔ)上建立自己的高層通信協(xié)議。
1 基本原理
RS422/RS485標準的全稱為TIA/EIA-422-B和TIA/EIA-485串行通信標準。它們的數(shù)據(jù)信號均采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸。這兩者在電氣特性上非常接近，不同之處只是傳輸方式的不同。
RS485的典型工作方式如圖1所示。RS485典型的驅(qū)動器使用一對雙絞線，并將其中的一線定義為A，另一線定義為B。兩線工作時采用半雙工通信方式，其工作狀態(tài)(發(fā)送狀態(tài)和接收狀態(tài))由使能控制信號決定。
一般情況下，驅(qū)動器的A、B間的正電平電壓為+2～+6 V時代表一個邏輯狀態(tài)；A、B之間的負電平在-6～-2 V時代表另外一個邏輯狀態(tài)。另外還有一個信號地C。事實上，在很多情況下，都會忽視信號地的連接。這里建議采用經(jīng)過處理的低阻通路把信號地連接起來，以增加其共模抗干擾能力并減少電磁輻射。“使能”控制信號E用于驅(qū)動器與傳輸線的切斷和連接，當ENABLE起作用時，發(fā)送器處于高阻狀態(tài)，稱作“第三態(tài)”，它是有別于邏輯“1”與“0”的第三種狀態(tài)。
接收器與驅(qū)動器的規(guī)定相似，其收、發(fā)端均可通過平衡雙絞線將A-A與B-B對應(yīng)相連。當接收端A、B之間有大于+200 mV的電平時，輸出為正邏輯電平；小于-200 mV時，輸出為負邏輯電平。在接收器的接收平衡線上，電平范圍通常是在200 mV～6 V之間。
一般可定義邏輯1(正邏輯電平)為B>A的狀態(tài)，邏輯0(負邏輯電平)為A>B的狀態(tài)，A、B之間的壓差不小于200 mV。
RS485的四線工作狀態(tài)和RS422的四線工作狀態(tài)基本一致，從物理的角度上講，RS422相當于兩個RS485同時工作，一個工作于接收狀態(tài)，一個工作于發(fā)送狀態(tài)。
2 信號分析
根據(jù)以上說明，這里對RS422/RS485的傳輸特性建立一個信號分析模型，因為RS485更具有代表性，所以采用RS485作為分析對象。RS485是典型的信號處理標準，其傳遞函數(shù)模型如圖2所示。
