1.写作背景
采用在RS-485总线串口上挂载多个设备进行通信和监控时，可能会出线部分设备通信不上、设备经常通信中断等异常情况。因此对RS485总线协议进行尽可能的总结和汇总，如有错误之处，欢迎指出。
1.概述
RS485具备抗噪音和抗干扰能力强、传输距离远、支持多点通信，是工控行业首选串行接口。485规定的电气特性为2线，半双工多点通信。采用两线差分信号传输数据，具有抗共模干扰的能力。
2.RS-232和RS-485的区别
典型的串行通讯标准是RS232和RS485，RS485相对RS232具备信号电平要求低、传输速率块、传输距离远、多站能力等，具体如下：
- RS-485的电气特性：逻辑"1"以两线间的电压差为+(2-6)V表示；逻辑"0"以两线间的电压差为-(2-6)V表示。接口信号电平比RS-232-C要求降低了，就不易损坏接口电路的芯片， 且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL 电路连接(RS-232逻辑"1"的电平为-5V~-15 V，逻辑"0"的电平为+5 V～+15 V);
- RS-485的数据最高传输速率为10Mbps(RS-232规定的标准传送速率有50b/s、75b/s、110b/s、150b/s、300b/s、600b/s、1200b/s、2400b/s、4800b/s、9600b/s、19200b/s);
- RS-485接口强，即抗噪声干扰性好;
- RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，理论可达 3000米(实际1200米）左右(RS-232一般可达30 米);
- RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器,具有多站能力;而RS-232-C接口在总线上
- RS485接口组成的半双工网络一般只需二根连线，所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。
3.RS485的半双工特点
RS485是半双工通信，那么什么是半双工呢？
半双工或全双工一定是点对点而言的**。**所谓半双工，就是设备在同一时刻只能接收数据或发数据状态，不能同时收发数据。
全双工则刚好相反，允许同时收发。
由于是半双工模式，因此通讯时需要切换收发状态。目前常用的485收发切换方案有以下几种：
- 传统RS485电路（带收发控制脚非隔离RS-485电路）
- 硬件自收发切换 非隔离RS-485电路
- 收发切换隔离RS485电路
RS485怎么工作的？
简单说： 靠A、B两条线之间的电压差来传数据 。当 A 比 B 高出至少200mV → 表示逻辑 1；当 B 比 A 高出至少200mV → 表示逻辑 0。这种 差分传输 方式天生抗共模干扰------哪怕整条线上都有噪声，只要A-B的压差不变，数据就不受影响。这也是它能跑千米还不误码的核心原因。
4. RS485设计
4.1.端接设计
首先为什么要端接？这是由于RS-485采用双绞线传输，标准规定的双绞线的差分特征阻抗在100Ω至150Ω之间。RS-485标准制定者选择120Ω作为标称特征阻抗。
差分总线连接：
A ───────────────────────────────▶ A
B ───────────────────────────────▶ B
终端电阻（仅两端接入）：
A ──╱╲╱╲── 120Ω ── B只在 最远两端设备 之间跨接一个120Ω电阻，消除信号反射。 常见错误：中间节点也接120Ω电阻 → 总阻抗下降，驱动能力不足 → 波形畸变！
4.2.拓扑结构
由于RS485没有总线仲裁，一般采用1对1和1对多的组网方式，多对多会导致多个设备在总线上信号冲撞，无法正常通信。
4.3.总线挂载能力
RS485的总线挂载能力一般有三种等级，32节点（MAX485）、128节点（MAX1487）、256节点（MAX1483）。
4.4.为什么是菊花链？不能星型接吗？
理想情况用 菊花链串联 ，走线简单且阻抗连续。如果非得星型分支，超过几米就必须加 485中继器，否则分支相当于天线，会引发严重反射和驻波。
5.RS485总线软件注意事项
5.1.交互方式
由于RS485没有总线仲裁，因此RS485采用多从机轮询访问的方式。基本上采用一问一答的交互，主设备向从设备发送一条指令，从设备执行指令之后，返回一条应答命令。
5.2.设备地址
**总线上传输的数据，所有节点均可以接收。**因此需要在应用层区分消息的目标节点，因此需要设计设备地址来区分主设备及多个从设备。
如果一大堆从设备当中有地址相同的话，将导致通信异常。
5.3.校验
RS485总线一般具备校验，主要是因为通信线路很长，存在干扰的可能性很大，校验是对数据准确性的必要检验手段。
5.4.何时切换发送或接收？
如果是传统RS485电路（带收发控制脚非隔离RS-485电路），何时切换发送或接收？
硬件接好了，软件才是稳定通信的关键。尤其是方向切换时机，差几个毫秒都可能导致丢帧。不能一发完就立刻切！UART外设还在移位寄存器里往外推数据，提前关闭DE，最后几个字节可能发不全。应该等发送完成中断触发后再切回接收 。
6.问题列表
问题1：空闲时，从机总收到乱码
原因：总线空闲时A/B电压漂移，导致误触发。总线浮空，电磁干扰稍大就会被误判为有效信号。
解法：加偏置电阻 ！
- A线接1kΩ上拉至VCC；
- B线接1kΩ下拉至GND；
- 让空闲时A>B约200mV以上，维持逻辑"1"状态，防止误码。
问题2：通信距离变短，高速下波形严重失真
原因：终端电阻接了三个以上，多个120Ω并联 → 总阻抗暴跌 → 驱动负载过重。
解法： 只在物理链路的两个最远端设备之间加一个120Ω电阻即可 。
问题3：白天正常，开机多了就开始丢包
**原因：**地线形成环路引入噪声。各设备电源地电位不同，长距离GND连线成了"天线"。
解法：
- 小范围系统：可共地，但尽量缩短GND线；
- 复杂环境：使用 隔离型收发器 （如ADM2483），彻底切断地环路。