RS-485的优劣

RS-485（TIA/EIA-485）是一种差分信号传输的串行通信标准，广泛应用于工业自动化、楼宇设备控制、仪器仪表等领域。相比 RS-232，它在长距离、多节点通信方面具有显著优势，但也存在一些局限性。

优势

1. 长距离传输（可达 1200 米）

采用差分信号（平衡传输），抗共模干扰能力强，适合工业环境。

在较低波特率（如 9600 bps）下，传输距离可达 1200 米（RS-232 仅 15 米）。

2. 支持多节点组网（32~256 个设备）

采用总线拓扑，支持多点通信（1 个主设备 + 多个从设备）。

标准支持 32 个节点，通过中继器或低阻抗驱动器可扩展至 256 个节点。

3. 高抗干扰能力

差分信号（A/B 线）可抵消共模噪声（如电磁干扰 EMI），适合工厂、电力等恶劣环境。

相比 RS-232（单端信号），抗干扰能力大幅提升。

4. 半双工/全双工可选

半双工（2 线制）：节省布线成本，适用于大多数工业控制。

全双工（4 线制）：类似 RS-422，可同时收发数据（但较少使用）。

5. 较高传输速率（可达 10 Mbps）

短距离（<10 米）可支持 10 Mbps（远高于 RS-232 的 115.2 kbps）。

长距离（1200 米）仍可保持 100 kbps 的稳定通信。

6. 低功耗 & 兼容 TTL/CMOS

采用 ±1.5V 至 ±6V 差分电平，比 RS-232（±15V）更节能。

可通过 TTL/RS-485 转换芯片（如 MAX485）轻松与 MCU 连接。

劣势

1. 需终端电阻匹配（120Ω）

长距离传输时，总线两端必须加 120Ω 终端电阻，否则信号反射会导致通信错误。

短距离（<10 米）可省略，但长距离必须严格匹配。

2. 半双工模式需协议控制

2线制（半双工）需主从轮询或冲突检测机制，软件实现较复杂。

若多个设备同时发送数据，可能导致总线冲突（需协议如 Modbus 管理）。

3. 不支持热插拔（需谨慎操作）

带电插拔可能导致信号瞬态冲击，损坏接口芯片（如 MAX485）。

工业现场建议使用带隔离的 RS-485 模块（如 ADM2483）。

4. 传输速率与距离成反比

10 Mbps 仅适用于短距离（<10 米），1200 米时速率通常 ≤ 100 kbps。

5. 需外部供电（部分设备需隔离电源）

某些工业场景需光耦隔离 + 独立电源，以防止地环路干扰。

6. 相比 CAN/以太网，功能较简单

无内置错误检测（如 CRC）、自动重传、优先级仲裁（CAN 总线支持）。

需上层协议（如 Modbus RTU）实现可靠通信。

适用场景

工业自动化（PLC、传感器、HMI）

楼宇自控（门禁、空调、照明）

仪器仪表（数据采集、电能表）

安防监控（摄像头控制）

替代 RS-232 的长距离通信

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