中心議題：

• 影響信號傳輸的因素：信號衰減和信號反射
• 分布電容對RS-485總線傳輸性能的影響

解決方案：

• 製定簡單可靠的RS-485通訊協議

正在使用中的LEDxianshipingturanjianyinxinhaowentichuxianluanma，ruguoshizaimoucizhongdakaimushishang，nasunshishiwufamibude。yinciruhetigaoxinhaochuanshudekekaoxinghewendingxingbianchengweigongchengshibudebumianduideketi。

信號在傳輸過程中，隨著距離的增大而減弱。所以，傳輸介質的選擇則顯得尤為重要。下麵以RS-485作為遠距離數據傳輸線時要注意的事項。

1、信號的衰減

不難理解，信號無論借助何種介質傳輸，都會在傳輸過程中產生衰減。我們可以把RS-485傳輸電纜看成是由若幹個電阻
、電感和電容聯合組成的等效電路，如圖1所示。

導線的電阻對信號的影響很小，可以忽略不計。電纜的分布電容C主要是由雙絞線的兩條平行導線產生。信號的損失主要是由於電纜的分布電容和分布電感組成的LC低通濾波器。通訊波特率越高，信號衰減也會越大。常規電纜的衰減係數見表1.　

因此，在傳輸數據量不是很大，傳輸速率要求不是很高的情況下
，通常我們采用9 600 bps的波特率。

2、通信線路中的信號反射

除了信號衰減之外，影響信號傳輸的另一個因素是信號反射。阻抗不匹配和阻抗不連續是導致RS-485總線形成信號反射的兩個主要原因。

①阻抗不匹配，阻抗不匹配主要是485芯片與通訊線路之間的阻抗不匹配。之所以引起反射是因為在通訊線路空閑時，整個通訊線路信號雜亂無章
，一旦此類反射信號觸發了485芯片輸入端的比較器

，就會產生錯誤的信號。我們通常的解決方法是將RS-485總線的A、B線加上一定阻值的偏置電阻
，分別拉高和拉低
，這樣就不會出現不可預知的雜亂信號了。
②阻zu抗kang不bu連lian續xu，顧gu名ming思si義yi
，與yu光guang從cong一yi種zhong媒mei質zhi進jin入ru另ling一yi種zhong媒mei質zhi時shi所suo引yin起qi的de反fan射she是shi相xiang似si的de。信xin號hao在zai傳chuan輸shu線xian末mo端duan突tu然ran遇yu到dao電dian纜lan阻zu抗kang很hen小xiao甚shen至zhi沒mei有you
，信xin號hao在zai這zhe個ge地di方fang就jiu會hui引yin起qi反fan射she。消xiao除chu這zhe種zhong反fan射she最zui常chang用yong的de方fang法fa

，是shi在zai電dian纜lan的de末mo端duan跨kua接jie一yi個ge與yu電dian纜lan的de特te性xing阻zu抗kang同tong樣yang大da小xiao的de終zhong端duan電dian阻zu，使shi電dian纜lan的de阻zu抗kang連lian續xu。由you於yu信xin號hao在zai電dian纜lan上shang的de傳chuan輸shu是shi雙shuang向xiang的de，因yin此ci
，在zai通tong訊xun電dian纜lan的de另ling一yi端duan同tong樣yang要yao跨kua接jie一yi個ge相xiang同tong大da小xiao的de終zhong端duan電dian阻zu，如ru圖tu2所示。

tongguozhezhongfangfakeyiyidingchengdujianruoxinhaofanshedeyingxiang。danshi，zaishijiyingyongzhong

，youyuchuanshudianlandetexingzukangyutongxunbotelvdengyingyonghuanjingyouguan，texingzukangbukenengyuzhongduandianzuwanquanxiangdeng，yinciwomenbunengwanquanbimianxinhaofanshedefasheng。

3、分布電容對RS-485總線傳輸性能的影響

RS-485傳輸電纜通常多為雙絞線，雙絞線的兩條平行導線之間即會產生電容。同時
，電纜和大地之間也同樣存在類似很小的電容。由於RS-485總線上傳輸的信號是由無數的“1”和“0”位所組成的，所以當遇到0x01等特殊字節時，電平“0”使得分布電容得到充足的時間充電
，而當電平“1”突然來到時，電容集聚的電荷不能在短時間之內放掉，因此導致信號位的變形，從而影響了整個數據傳輸的質量。

suoyi
，yifangmianwomenyaojinliangxuanyongfenbudianrongjiaoxiaojizhiliangjiaohaodexianlanzuoweitongxinxian，lingyifangmianjinliangjiangditongxundebotelv，geidianrongchongzudeshijianqufangdian。

4、製定簡單可靠的RS-485通訊協議

dangtongxunjulijiaoduan，yingyonghuanjingganraoxiaodeqingkuangxia，womenyoushizhixuyaojiandandedanxiangtongxunjiunengshixianxiangmudesuoyougongneng，danshidabufenyingyonghuanjingbingfeirucilixiang。xiangmuqianqizonghebuxiandeshifouzhuanye（比如信號線與動力線要保持一定的距離）、通訊距離的不可決定性、通訊線路周圍幹擾程度、通訊線是否采用雙絞屏蔽線等等，這些因素都給係統的正常通訊帶來極大的影響。於是，製定一套完善的通訊協議就顯得尤為重要了。

具(ju)體(ti)方(fang)法(fa)是(shi)將(jiang)數(shu)據(ju)分(fen)包(bao)傳(chuan)輸(shu)，通(tong)過(guo)將(jiang)每(mei)包(bao)數(shu)據(ju)加(jia)上(shang)幀(zhen)頭(tou)和(he)幀(zhen)尾(wei)的(de)方(fang)式(shi)將(jiang)數(shu)據(ju)打(da)包(bao)，其(qi)中(zhong)幀(zhen)尾(wei)留(liu)一(yi)個(ge)字(zi)節(jie)作(zuo)為(wei)校(xiao)驗(yan)字(zi)節(jie)。下(xia)位(wei)機(ji)通(tong)過(guo)將(jiang)自(zi)己(ji)計(ji)算(suan)的(de)校(xiao)驗(yan)字(zi)節(jie)與(yu)上(shang)位(wei)機(ji)傳(chuan)輸(shu)過(guo)來(lai)的(de)校(xiao)驗(yan)字(zi)節(jie)作(zuo)比(bi)較(jiao)
，從(cong)而(er)給(gei)上(shang)位(wei)機(ji)發(fa)出(chu)指(zhi)令(ling)，到(dao)底(di)是(shi)重(zhong)新(xin)發(fa)送(song)剛(gang)剛(gang)那(na)包(bao)數(shu)據(ju)還(hai)是(shi)接(jie)著(zhe)下(xia)發(fa)下(xia)一(yi)包(bao)數(shu)據(ju)，就(jiu)這(zhe)樣(yang)一(yi)包(bao)發(fa)完(wan)再(zai)發(fa)下(xia)一(yi)包(bao)，直(zhi)至(zhi)發(fa)完(wan)為(wei)止(zhi)。通(tong)過(guo)這(zhe)樣(yang)一(yi)種(zhong)校(xiao)驗(yan)重(zhong)發(fa)機(ji)製(zhi)，我(wo)們(men)就(jiu)可(ke)以(yi)擯(bin)棄(qi)掉(diao)出(chu)錯(cuo)的(de)概(gai)率(lv)，使(shi)得(de)通(tong)訊(xun)係(xi)統(tong)正(zheng)常(chang)運(yun)行(xing)。

5
、結語

在整個項目整改過程中，我們先後采用了以下手段：由於通訊線和動力電源線之間距離很近，且通訊線無屏蔽層
，所以我們對所有通訊線纜進行更換；上位機和下位機均將通訊波特率設成可調
，這樣可以根據調試過程中具體情況選擇合適的值；將通訊協議作了一些優化；通訊線纜的兩端加上120 Ω的終端電阻。