智能电表集中抄表系统入户子系统 第14页
果需传输更长的距离，需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点，如果使用特制的485芯片，可以达到128个或者256个节点，最大的可以支持到400个节点。
因RS-485接口具有良好的抗噪声干扰性，长的传输距离和多站能力等上述优点就使其成为首选的串行接口。 因为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。 RS485接口连接器采用DB-9的9芯插头座，与智能终端RS485接口采用DB-9（孔），与键盘连接的键盘接口RS485采用DB-9（针）。
1 RS485标准
RS485是串行数据接口标准，由电子工业协会(EIA)制订并发布的，它是在RS-422基础上制定的标准，RS一485标准采用平衡式发送，差分式接收的数据收发器来驱动总线，具体规格要求：接收器的输入电阻Rin≥12 kΩ；驱动器能输出±7 V的共模电压；输入端的电容≤50 pF；在节点数为32个，配置了120 Ω的终端电阻的情况下，驱动器至少还能输出电压1．5 V(终端电阻的大小与所用双绞线的参数有关)；接收器的输入灵敏度为200 mV(即(V+)一(V一)≥0．2 V，表示信号“0”；(V+)一(V一)≤一0．2 V，表示信号“l”)因为RS一485的远距离、多节点(32个)以及传输线成本低的特性，使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。
2 RS485数据传输的可靠性
RS485总线属于外部总线，外部总线用于与外部设备进行信息和数据交换，是设备级的。
RS一485标准所具有的噪声抑制能力、数据传输速率、电缆长度及可靠性是其他标准无法比拟的。然而在实际应用中，往往分散控制单元数量较多、分布较远、现场存在各种干扰，使得通信的可靠性不高。为了提高RS一485总线在实际应用中的可靠性，应注意以下几个问题。
2．1 阻抗匹配
RS一485的信号线应考虑阻抗匹配问题，所谓阻抗匹配即信号线的负载应与信号线的特性阻抗相等。特性阻抗与信号线的宽度、与地线层的距离以及板材的介电常数等物理因素有关，是信号线的固有特性。阻抗不匹配将引起传输信号的反射，使数字波形产生振荡，造成逻辑混乱。由于通信载体是双绞线，它的特性阻抗为120 Ω左右，所以线路设计时，在RS一485网络传输线的始端和末端各应接1只120 Ω的匹配电阻，如图3所示，以减少线路上传输信号的反射。
1 关于节点数：
所谓节点数、即每个rs-485接口芯片的驱动器能驱动多少个标准rs-485负载、根据规定、标准rs-485接口的输入阻抗为≥12kω、相应的标准驱动节点数为32、为适应更多节点的通信场合、有些芯片的输入阻抗设计成1/2负载（≥24kω）、1/4负载（≥48kω）甚至1/8负载（≥96kω）、相应的节点数可增加到64、128和256。
下列为常用的一些驱动ic比较：
32个节点：sn75176、sn75276、sn75179、sn75180、max485、max488、max490
64个节点：sn75lbc184
128个节点：max487、max1487
256个节点：max1482、max1483、max3080～max3089
2 半双工和全双工芯片介绍
rs-485接口可连接成半双工和全双工两种通信方式、半双工通信的芯片有sn75176、sn75276、sn75lbc184、max485、max 1487、max3082、max1483等、全双工通信的芯片有sn75179、sn75180、max488~max491、max1482等、
3 应用中的常见问题
抗雷击和抗静电冲击：
rs-485接口芯片在使用、焊接或设备的运输途中都有可能受到静电的冲击而损坏、在传输线架设于户外的使用场合、接口芯片乃至整个系统还有可能遭致雷电的袭击、选用抗静电或抗雷击的芯片可有效避免此类损失、常见的芯片有max485e、max487e、max1487e等、特别值得一提的是sn75lbc184、它不但能抗雷电的冲击而且能承受高达8kv的静电放电冲击、是目前市场上不可多得的一款产品、
限斜率驱动：
由于信号在传输过程中会产生电磁干扰和终端反射、使有效信号和无效信号在传输线上相互迭加、严重时会使通信无法正常进行、为解决这一问题、某些芯片的驱动器设计成限斜率方式、使输出信号边沿不要过陡、以不致于在传输线上产生过多的高频分量、从而有效地扼制干扰的产生、如max487、sn75lbc184等都具有此功能、
4 光电隔离
在某些工业控制领域、由于现场情况十分复杂、各个节点之间存在很高的共模电压、虽然rs-485接口采用的是差分传输方式、具有一定的抗共模干扰的能力、但当共模电压超过rs-485接收器的极限接收电压、即大于+12v或小于－7v时、接收器就再也无法正常工作了、严重时甚至会烧毁芯片和仪器设备、
解决此类问题的方法是通过dc-dc将系统电源和rs-485收发器的电源隔离、通过光耦将信号隔离、彻底消除共模电压的影响、实现此方案的途径可分为：
（1）用光耦、带隔离的dc-dc、rs-485芯片构筑电路、
（2）使用二次集成芯片、如ps1480、max1480等、
以上主要介绍在不同场合如何选择合适的rs-485接口芯片、和可能碰到的有关问题的解决方法、从而避免通信异常、至于其它诸如终端匹配、传输线的选择和屏蔽、通信速率的选择等等。
3.3功能选择
管脚的功能的扩展
P2.5、P2.6管脚的作用如下表
表2 P2.5、P2.6管脚扩展状态
P2.5 P2.6 功能
1 1 开屏幕
1 0 上查
0 1 下查
0 0 20后关闭屏幕
P2.7用来监测是否停电：高电位表示通电状态，地电位表示停电状态
TXD、RXD作为串行通信接口
P1口作为地址口，与主机进行8位地址传送
因为时间要与主机同步，所以定时器1与主机的脉冲信号相接。
系统设计的模拟接线图如下图2所示：
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