一、電路.
1.1. rs485通訊標準協議.
相信rs485通訊標準大家都已經熟悉了，也不再多說。下面的說明部分在網上廣為流傳，就抄抄下來吧。
典型的序列通訊標準是rs232和rs485.它們定義了電壓,阻抗等。但不對軟體協議給予定義，區別於rs232, rs485的特性包括：
a. 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 電路連線。
b. rs-485的資料最高傳輸速率為10mbps
c. rs-485介面是採用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模幹能力增強，即抗雜訊干擾性好。
d. rs-485介面的最大傳輸距離標準值為4000英呎，實際上可達 3000公尺。 rs-485介面在匯流排上是允許連線多達128個收發器，因rs-485介面具有良好的抗雜訊干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的序列介面。因為rs485介面組成的半雙工網路 ，一般只需二根連線，所以rs485介面均採用遮蔽雙絞線傳輸。
1.2. 典型的rs485通訊晶元
以ti為例，通常所用的bc184，內建tvs保護，具有15kv靜電防護能力；稍差一點的bc182，則可以防護至8kv esd衝擊；而3082，則只能承受4kv esd衝擊。在選用485晶元時，需注意其esd防護能力，驅動能力，對485匯流排差分訊號的定義等。
1.3. 485應用電路舉例。
如下圖：
a. a/b線需拉上下拉，保證匯流排空閒時，a/b差分訊號仍是確定狀態，避免雜訊影響。上/下拉電阻取得小，則負載加重，會影響485總路線上節點數量；而取得大，則會影響資料傳輸的波特率。，一般在幾k到幾十k之間，具體還在看應用電路的需求。(比如此電路中上/下拉取值為3.3k，在實際帶載測試(1200bps)時，485匯流排上只能掛十幾外負載；而換成47k，則可以掛到一百多個負載；但若要在9600bps下通訊，則上/下拉要小一些才行，目前的試驗發現，10k基本上已經是極限了)
b. 對地tvs用作esd防護。
c. 盡量不要以上/下拉電阻來驅動負載，最好單獨用一路訊號控制使能端，以充足發揮ic的驅動能力。
d. v485輸出能力要足夠。因工業應用領域，485總路線上有可能同時接很多節點，此時a/b線對外輸出電流會比較大，若v485前端供電電路輸出不夠，則差分電壓不夠而導致無法正常通訊。
二、介面防護設計
2.1 esd防護
以ti 3082為例，晶元本身只能保證4kv hbm的esd防護，而系統要求為8kv接觸放電，此時就需要在a/b線間對地加tvs來保護晶元。tvs管盡量選用高速、低容值、大通流量的，當然夠用就好，不必追求過高的效能。啟動電壓和截止電壓選取要恰當，以防止tvs誤動作，而干擾485的正常通訊（還要考慮到485匯流排上的共模電壓部分）。
在進行pcb布板時，盡量使v485靠近電源輸出端，使電源線路盡量短；要保證接線良好，tvs管接地路徑也要盡量短。同時在v485前端供電電路輸出端，應採用大電容並小電容的方式，平滑輸出的同時，還能吸引部分esd帶來的高壓尖峰。
總之，好的esd防護，是用正確的器件以及合理的pcb layout來實現的。
順便說說，通常esd衝擊到來，會造成三種型別的晶元損傷。一是擊穿，這種是不可恢復的。二是latch-up，這種重新上電後又會消失，但長時間latch-up狀態，則會使晶元燒毀。三是軟損傷，這種損傷並不會使晶元馬上失效，但會使晶元可靠性降低，這種損傷最隱性，往往要到客戶現場合用過一段時間後才會發現，這種損傷是最應該避免的。曾經我們有一款產品，做esd測試都能過，但往往在客戶端使用一段時間後就會出現問題，後來分析才發現是esd衝擊導致晶元軟損傷的結果。
2.2 高壓防護
很多系統還會要求485介面能耐受市電或者工業電直接接入，保證數分鐘通電不損壞。這樣的要求是為了保證在應用現場，工作人員不慎將交流電接入到485埠上時，不致引發485電路的損壞。
以本電路為例，以兩路ptc+tvs管形成迴路，當有大的交流電壓灌入時，ptc開始發熱，進而形成高阻，保證後續電路。
在布板時，應注意在ptc和tvs管的通路間的線寬要足夠大（通常0.5mm線寬可通過1a電流，具體因pcb不同而不同。），以承受大電流的通過。
2.3 高壓高頻電磁脈衝防護
a/b線對地的tvs能起到一定的保護作用，但更重要的是pcb布板合理，防止高頻高壓脈衝耦合進內部線路，這部分可參考高頻電路的布板。
2.4 高壓衝擊防護
這部分防護，一是布板時要留足爬電距離；二是光耦及變壓器（有些系統是採用外接電源供電，同理）的隔離效果要好。
三、應用
rs485的理論通訊距離可達1200m，速率可達幾mbps，通訊節點可達256個（不同的晶元會有不同，也有支援四五百個節點的產品）。但在實際應用中受電路、接線方式及應用環境影響很大。下面重點說說接線方式（這部分是從網上摘抄的，大家將就著看吧）。
3.1 線材: 採用特性阻抗120±20%歐姆，截面積0.5平方公釐帶遮蔽雙絞線電纜作匯流排。（注意此阻值並不特指線路純電阻，而是特定頻率下的線路阻抗，通常485的通訊頻率在1.2k到幾百k之間。）
3.2 佈線規則：485匯流排要採用手拉手結構，而不能採用星形結構，從匯流排到每個節點的引出線長度應盡量短。
3.3 連續性：應注意匯流排特性阻抗的連續性，在阻抗不連續點就會發生訊號的反射，造成通訊可靠性下降，所以，應該使用一條單
一、連續的雙絞線作為匯流排。下列幾種情況易產生這種不連續性：
a,匯流排的不同區段採用了不同電纜。
b,或某一段匯流排上有過多讀卡器緊靠在一起安裝。
c,分支線到匯流排的距離過長。
3.4 阻抗匹配：在rs485組建網路過程中另乙個需要注意的問題是終端負載電阻問題，一般終端匹配採用終端電阻方法， rs-485應在匯流排電纜的開始和末端都並接120ω終端電阻。
3.5 中繼：理論上rs485的最長傳輸距離能達到1200公尺，但在實際應用中由於外界的確一些干擾等因素，傳輸的距離要比1200公尺短，具體能傳輸多遠視周圍環境而定，在傳輸過程中可以採用增加中繼的方法對訊號進行放大，延長傳輸距離。
3.6 接地：將485通訊線的遮蔽層用作地線，將讀卡器、rs232-rs485轉換器、電腦的地連線在一起，並且將rs485通訊線遮蔽層可靠接地，可接到建築物避雷器的接地連線線上，接地連線線建議使用截面積4平方公釐以上多股銅線，從通訊線遮蔽層到建築物避雷器的連線線盡可能短，並且連線時注意一定要可靠，連線點注意防鏽。當使用光電隔離型中繼器做線路延長或者分支時，各個分支的遮蔽層沒有直接連線，此時，每個分支的遮蔽層都應該獨立接地，接地要求同上。在同一條匯流排上或者同乙個分支上，只能有乙個接地點。
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