揭秘RS485与CAN总线的七大挑战通讯世界中的战斗场
一、RS485简介
智能仪表是随着80年代初单片机技术的成熟而发展起来的，现在世界仪表市场基本被智能仪表所垄断。究其原因就是企业信息化的需要，企业在仪表选型时其中的一个必要条件就是要具有联网通信接口。最初是数据模拟信号输出简单过程量，后来仪表接口是RS232接口，这种接口可以实现点对点的通信方式，但这种方式不能实现联网功能。随后出现的RS485解决了这个问题。下面我们就简单介绍一下RS485。
二、RS485接口
RS485采用差分信号负逻辑，＋2V～＋6V表示“0”，-6V～-2V表示“1”。它有两线制和四线制两种接线，四线制只能实现点对点的通信方式，现很少采用，现在多采用的是两线制接线方式，这种接线方式为总线式拓朴结构在同一总线上最多可以挂接32个结点。在构建网络时，我们需要注意共模干扰问题以及EMI问题，因为这些都可能影响到整个网络的稳定性和可靠性。
三、RS485电缆
在一般场合采用普通的双绞线就可以，在要求比较高的环境下可以采用带屏蔽层的同轴电缆。在使用RS485时，对于特定的传输距离，从理论上来说，最长传输距离能达到1200米，但实际应用中传输距离要比1200米短，并且受到周围环境因素影响。如果真需要长距离传输，可以采取增加中继或使用光纤作为传播介质。
四、常见故障与解决方案
（1）共模干扰：当网络中存在共模电压超出范围的情况时，就会影响通信稳定性甚至损坏设备。这时候，我们需要确保收发器内部有一个返回通路，如没有低阻返回通道就会以辐射形式返回源端。
（2）EMI：发送驱动器输出信号中的共模部分需一个低阻返回通路，如没有就会以辐射形式返回源端，使整个总林成为巨大的天体向外辐射电磁波。
为了避免这类故障发生，我们应该提供一条单一连续性的信号通道作为总林，以减少反射效应。此外，还应当考虑终端负载电阻的问题，当设备数量较少且距离较短时，不加匹配但仍能正常工作。但随着距离增加或速度提高，其不良影响将越来越严重，因此必须进行适当匹配。此处主要讨论了终端匹配方法如直流匹配、RC匹配、二极管匹配等，以及它们各自优缺点及适用情况。
五、工业网络概述
工业网络根据其物理层协议和控制逻辑功能可分为三个主要类型：基于串行通信标准如Modbus RTU, ASCII, BACnet MS/TP, DNP 3.0等；基于局域网(LAN)技术如Ethernet/IP, Modbus TCP/IP; 以及基于数字化现场总排(FIELDBUS)技术如Profibus DP, DeviceNet, HART等。
HART是一种利用4~20毫安电流信号叠加数字信息并通过BELL202频移键控技术进行数据传送的一种协议，它支持部分智能仪表功能，但由于其慢速和组网复杂等限制，其未来增长趋势受限。而现场总排则是一个全新的概念，它支持双向多节点串行数字化通信，有助于形成更灵活、高效自动化系统。不过，由于目前还未形成统一标准，并且成本相对较高，所以从用户角度看，一些领域还在观望阶段。
