在mcu之間中長距離通訊的諸多方案中，rs-485因硬體設計簡單、控制方便、成本低廉等優點廣泛應用於工廠自動化、工業控制、小區監控、水利自動報測等領域。但rs-485匯流排在抗干擾、自適應、通訊效率等方面仍存在缺陷，一些細節的處理不當常會導致通訊失敗甚至系統癱瘓等故障，因此提高rs-485匯流排的執行可靠性至關重要。
一、rs-485介面電路的硬體設計
1、匯流排匹配
匯流排匹配有兩種方法，一種是加匹配電阻，如圖1a所示。位於匯流排兩端的差分埠va與vb之間應跨接120ω匹配電阻，以減少由於不匹配而引起的反射、吸收雜訊，有效地抑制了雜訊干擾。但匹配電阻要消耗較大電流，不適用於功耗限制嚴格的系統。
另外一種比較省電的匹配方案是rc 匹配（圖2 ）利用乙隻電容c 隔斷直流成分，可以節省大部分功率，但電容c的取值是個難點，需要在功耗和匹配質量間進行折衷。除上述兩種外還有一種採用二極體的匹配方案（圖3），這種方案雖未實現真正的匹配，但它利用二極體的鉗位作用，迅速削弱反射訊號達到改善訊號質量的目的，節能效果顯著。
2、ro及di端配置上拉電阻
非同步通訊資料以位元組的方式傳送，在每乙個位元組傳送之前，先要通過乙個低電平起始位實現握手。為防止干擾訊號誤觸發ro（接收器輸出）產生負跳變，使接收端mcu進入接收狀態，建議ro外接10kω上拉電阻。
3、保證系統上電時的rs-485晶元處於接收輸入狀態
對於收發控制端tc建議採用mcu引腳通過反相器進行控制，不宜採用mcu引腳直接進行控制，以防止mcu上電時對匯流排的干擾，如圖4所示。
4、匯流排隔離
rs-485匯流排為並接式二線制介面，一旦有乙隻晶元故障就可能將匯流排「拉死」，因此對其二線口va、vb與匯流排之間應加以隔離。通常在va、vb與匯流排之間各串接乙隻4~10ω的ptc電阻，同時與地之間各跨接5v的tvs二極體，以消除線路浪湧干擾。如沒有ptc電阻和tvs二極體，可用普通電阻和穩壓管代替。
5、合理選用晶元
例如，對外置裝置為防止強電磁（雷電）衝擊，建議選用ti的75lbc184等防雷擊晶元，對節點數要求較多的可選用sipex的sp485r。
二、rs-485網路配置
1、網路節點數
網路節點數與所選rs-485晶元驅動能力和接收器的輸入阻抗有關，如75lbc184標稱最大值為64點，sp485r標稱最大值為400點。實際使用時，因線纜長度、線徑、網路分布、傳輸速率不同，實際節點數均達不到理論值。例如75lbc184運用在500m分布的rs-485網路上節點數超過50或速率大於9.6kb/s時，工作可靠性明顯下降。通常推薦節點數按rs-485晶元最大值的70%選取，傳輸速率在1200~9600b/s之間選取。通訊距離1km以內，從通訊效率、節點數、通訊距離等綜合考慮選用4800b/s最佳。通訊距離1km以上時，應考慮通過增加中繼模組或降低速率的方法提高資料傳輸可靠性。
2、節點與主幹距離
理論上講，rs-485節點與主幹之間距離（t頭，也稱引出線）越短越好。t頭小於10m的節點採用t型，連線對網路匹配並無太大影響，可放心使用，但對於節點間距非常小（小於1m，如led模組組合屏）應採用星型連線，若採用t型或串珠型連線就不能正常工作。rs-485是一種半雙工結構通訊匯流排，大多用於一對多點的通訊系統，因此主機（pc）應置於一端，不要置於中間而形成主幹的t型分布。
三、提高rs-485通訊效率
rs-485通常應用於一對多點的主從應答式通訊系統中，相對於rs-232等全雙工匯流排效率低了許多，因此選用合適的通訊協議及控制方式非常重要。
1、匯流排穩態控制（握手訊號）
大多數使用者選擇在資料傳送前1ms將收發控制端tc置成高電平，使匯流排進入穩定的傳送狀態後才傳送資料；資料傳送完畢再延遲1ms後置tc端成低電平，使可靠傳送完畢後才轉入接收狀態。據筆者使用tc端的延時有4個機器週期已滿足要求；
2、為保證資料傳輸質量，對每個位元組進行校驗的同時，應儘量減少特徵字和校驗字
慣用的資料報格式由引導碼、長度碼、位址碼、命令碼、資料、校驗碼、尾碼組成，每個資料報長度達20~30位元組。在rs-485系統中這樣的協議不太簡練。推薦使用者使用modbus協議，該協議已廣泛應用於水利、水文、電力等行業裝置及系統的國際標準中。
四、rs-485介面電路的電源、接地
對於由mcu結合rs-485微系統組建的測控網路，應優先採用各微系**立供電方案，最好不要採用一台大電源給微系統併聯供電，同時電源線（交直流）不能與rs-485訊號線共用同一股多芯電纜。rs-485訊號線宜選用截面積0.75mm2以上雙絞線而不是平直線。對於每個小容量直流電源選用線性電源lm7805比選用開關電源更合適。當然應注意lm7805的保護：
1、lm7805輸入端與地應跨接220~1000μf電解電容； 2、
lm7805輸入端與輸出端反接1n4007二極體； 3、
lm7805輸出端與地應跨接470~1000μf電解電容和104pf獨石電容並反接1n4007二極體； 4、
輸入電壓以8~10v為佳，最大允許範圍為6.5~24v。可選用ti的pt5100替代lm7805，以實現9～38v的超寬電壓輸入。
五、光電隔離
在某些工業控制領域，由於現場情況十分複雜，各個節點之間存在很高的共模電壓。雖然rs-485介面採用的是差分傳輸方式，具有一定的抗共模干擾的能力，但當共模電壓超過rs-485接收器的極限接收電壓，即大於+12v或小於－7v時，接收器就再也無法正常工作了，嚴重時甚至會燒毀晶元和儀器裝置。
解決此類問題的方法是通過dc-dc將系統電源和rs-485收發器的電源隔離；通過光耦將訊號隔離，徹底消除共模電壓的影響。實現此方案的途徑可分為：
1、用光耦、帶隔離的dc-dc、rs-485晶元構築電路； 2、
使用二次整合晶元，如ps1480、max1480等。
六、rs-485系統的常見故障及處理方法
rs-485是一種低成本、易操作的通訊系統，但是穩定性弱同時相互牽制性強，通常有乙個節點出現故障會導致系統整體或區域性的癱瘓，而且又難以判斷。故向讀者介紹一些維護rs-485的常用方法。
1、若出現系統完全癱瘓，大多因為某節點晶元的va、vb對電源擊穿，使用萬用表測va、vb間差模電壓為零，而對地的共模電壓大於3v，此時可通過測共模電壓大小來排查，共模電壓越大說明離故障點越近，反之越遠； 2、
匯流排連續幾個節點不能正常工作。一般是由其中的乙個節點故障導致的。乙個節點故障會導致鄰近的2～3個節點（一般為後續）無法通訊，因此將其逐一與匯流排脫離，如某節點脫離後匯流排能恢復正常，說明該節點故障； 3、
集中供電的rs-485系統在上電時常常出現部分節點不正常，但每次又不完全一樣。這是由於對rs-485的收發控制端tc設計不合理，造成微系統上電時節點收發狀態混亂從而導致匯流排堵塞。改進的方法是將各微系統加裝電源開關然後分別上電； 4、
系統基本正常但偶爾會出現通訊失敗。一般是由於網路施工不合理導致系統可靠性處於臨界狀態，最好改變走線或增加中繼模組。應急方法之一是將出現失敗的節點更換成效能更優異的晶元； 5、
因mcu故障導致tc端處於長髮狀態而將匯流排拉死一片。提醒讀者不要忘記對tc端的檢查。儘管rs-485規定差模電壓大於200mv即能正常工作。但實際測量：乙個執行良好的系統其差模電壓一般在1.2v左右（因網路分布、速率的差異有可能使差模電壓在0.8~1.5v範圍內）。
提高RS 485匯流排可靠性的幾種方法及常見故障處理
在mcu之間中長距離通訊的諸多方案中，rs 485因硬體設計簡單 控制方便 成本低廉等優點廣泛應用於工廠自動化 工業控制 小區監控 水利自動報測等領域。但rs 485匯流排在抗干擾 自適應 通訊效率等方面仍存在缺陷，一些細節的處理不當常會導致通訊失敗甚至系統癱瘓等故障，因此提高rs 485匯流排的執...
CAN匯流排與RS485的比較
注 以下是從網上搜尋總結的。can匯流排特點 rs485介面標準特點 1 rs 485的電氣特性 邏輯 1 以兩線間的電壓差為 2 6 v表示 邏輯 0 以兩線間的電壓差為 2 6 v表示。介面訊號電平比rs 232 c降低了，就不易損壞介面電路的晶元，且該電平與ttl電平相容，可方便與ttl 電路...
CAN匯流排與RS485的比較
注 以下是從網上搜尋總結的。can匯流排特點 rs485介面標準特點 1 rs 485的電氣特性 邏輯 1 以兩線間的電壓差為 2 6 v表示 邏輯 0 以兩線間的電壓差為 2 6 v表示。介面訊號電平比rs 232 c降低了，就不易損壞介面電路的晶元，且該電平與ttl電平相容，可方便與ttl 電路...