RS-485多机通信的组网方式

　
rs-485多机通信的组网方式
2008年6月4日 15:05  c114  

   本文介绍了以波仕转换器为代表的几种rs-485多机
通信
的组网方式：总线式、菊花链式、星形、单环冗余型。用户可以根据现场的串口设备的位置分布或者可靠性要求来选择。通信软件都是一样的，与普通的rs-485总线多机通信一样。
   波仕rs-232/rs-485/rs-422转换器都可将rs-232通信距离延长至1.2km以上（9600bps时）。都可以用于pc机之间、pc机与单片机之间构成远程多机
通信网
络。
   波仕的485tc和485ta转换器外形都为db-9/db-9转接盒大小，其中db-9（孔座）一端直接插在9芯rs-232插座（针座）上。pc机rs-232串行口的db-9芯连接器引脚分配如下：2-rxd(收),3-txd(发),5–gnd(地)。 产品均无需任何初始化设置！只用到rxd（收）、txd（发）、gnd（地）信号，加上独有的内部零延时自动收发转换技术，确保适合所有软件！
   rs-485为半双工通信方式。rs-422为全双工方式。485tc为全双工半双工通用型（图1）。485ta为半双工型（图2）。均内置600w抗雷击浪涌保护器。

   图1波仕485tc

   图2波仕485ta
   一、典型的rs-485总线式通信方式
   最典型的rs-485多机通信就是总线式的通信（图3）：所有rs-485节点全部挂在一对rs-485总线上。实际上还有一根gnd地线。注意rs-485总线不能够开叉、但是可以转弯。

   图3典型的rs-485半双工多机通信
   rs-422是全双工通信方式，也就是说发送（y、z）与接收（a、b）是分开的，所以能够同时收发。rs-422有时也称为“全双工的rs-485”，或者“rs-485的全双工方式”。总线式的全双工多机通信图如图4。注意不是所有的rs-422都支持全双工多机通信的。波仕的485c系列转换器是少有的能够支持全双工多机通信的、而且全双工半双工通用的转换器。

   图4典型的全双工多机通信图
   二、菊花链式的多机通信方式
   这种菊花链式的多机通信方式（图5）比较少见，但是却有其独特的优势、也有其缺点。每个节点必须是全双工的，每个节点只能够接收上一个节点发送的数据、只能够向下一个节点发送数据。如果要跨过一个节点传输数据，必须通过下一个节点转发。如果有2个节点同时发送，菊花链式的网络并不会锁死。这一点优于总线式的网络。



   图5菊花链式的多机通信方式
   三、星形rs-485多机通信方式
   要实现rs-485的星形组网（如图6），必须采用rs-485的集线器（hub）。波仕的rs-485光隔1拖4口hub（型号hub4485g）用于组成rs-485星形网。hub4485g还实现rs-485的上、下位机之间的光电隔离。
   hub4485g有1个上位机rs-485口和4个下位机rs-485口。hub4485g的下位机侧的4个rs-485口可以分别接4路rs-485总线。
   当4路下位机rs-485总线中有一个、二个甚至三个rs-485短路或者烧坏时，hub4485g的上位机rs-485仍然可以与剩余的正常的rs-485总线通信。使用hub4485g组网后，保证某一路或多路rs-485总线损坏后不影响其它总线的正常通信！

   图6
   波仕还有1拖8路的rs-485集线器（hub8485g）。hub8485g的上位机可以是rs-485，也可以是rs-232，所以hub8485g可以直接从pc机的rs-232口分出8路rs-485。
   三、单环自愈rs-485多机通信方式
   单环自愈的rs-485组网方式是由波仕电子在世界上首次提出。单环自愈的rs-485网大大增加了rs-485总线的通信可靠性。解决了rs-485总线断线、接线接头不牢等导致rs-485通信中断的问题。

   波仕的485d是一种具有单环自愈功能的1路rs-232到2路rs-485的转换器。rs-485总线可以是直线或者曲线，但是不能绕成为环形。有了波仕485d转换器将1路rs-232转换成为2路rs-485的转换功能后，rs-485的2路输出开叉成了2路并在远端闭合。这就是单环自愈的rs-485组网。如图7所示。图中虽然有两根rs-485信号线（红线a和兰线b），但是它们实际上都是一个环路的rs-485信号，所以称为单环。自愈的特性表现为：当rs-485信号线有断线时，比如图中的红线a和兰线b中有一根断开甚至两根都断开时，任何一个下位机的rs-485的信号a仍然可以从没有断开部分的红线连接到485d的a1或者a2、任何一个下位机的rs-485的信号b仍然可以从没有断开部分的兰线连接到485d的b1或者b2。波仕的另外一款产品bm2485a也具有单环自愈的rs-485组网功能。
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