RS-485 (EIA/TIA-485) — стандарт фізичного рівня для асинхронного інтерфейсу. Повна назва: ANSI TIA/EIA-485-A:1998 Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Use in Balanced Digital Multipoint Systems. Він регламентує електричні параметри напівдуплексної багатоточкової диференціальної лінії зв’язку типу «загальна шина».
Стандарт набув великої популярності та став основою для створення цілого сімейства промислових мереж, широко застосовуваних у промисловій автоматизації. RS-485 був розроблений спільно асоціаціями EIA (Electronic Industries Association) та TIA (Telecommunications Industry Association). Раніше всі стандарти маркувалися префіксом «RS» (Recommended Standard), але згодом його замінили на «EIA/TIA» для зручності ідентифікації.
Технічні характеристики RS-485
- Для передачі та прийому даних використовується вита пара з екрануванням або загальним проводом.
- Передача здійснюється диференціальними сигналами: різниця напруги однієї полярності означає логічну «1», іншої — «0».
- Стандарт визначає лише електричні та часові характеристики, але не регламентує якість сигналу, типи кабелів і роз’ємів, гальванічну розв’язку чи протокол обміну.
- Підтримується до 32 приймачів у сегменті мережі, максимальна довжина сегмента — 1200 м. Загальна кількість вузлів може досягати 256 з урахуванням підсилювачів.
- Швидкість залежить від довжини лінії: від 62,5 кбіт/с на 1200 м до 10 Мбіт/с на 10 м.
- Вихідний каскад передавача має забезпечувати напругу від 1,5 до 5 В, витримувати коротке замикання та забезпечувати швидкість наростання сигналу.
- Вхідний каскад приймача — диференціальний, з порогом від −200 мВ до +200 мВ, допустимий діапазон синфазних напруг від −7 В до +12 В.
Лінії сигналів
- A — неінвертуюча
- B — інвертуюча
- C — необов’язкова загальна лінія (земля)
За стандартом:
- VA > VB відповідає логічному «0» (активний стан).
- VA < VB відповідає логічній «1» (неактивний стан).
У практиці часто використовують позначення «+»/«−» або «D+»/«D−». Більшість виробників дотримуються позначення «A» для неінвертуючої лінії.
Согласування та зміщення
При великій довжині лінії виникають ефекти індуктивності та ємності кабелю, що призводить до відбиттів сигналу. Для зменшення цих явищ застосовують термінальні резистори, які встановлюють на кінцях лінії. Найчастіше опір становить 100 Ом (для кабелів CAT5), але може бути й іншим залежно від типу кабелю.
При низьких швидкостях (менше 9600 біт/с) термінатори не завжди потрібні й іноді навіть знижують надійність передачі.
Ще одним джерелом спотворень є різна швидкість поширення високочастотних і низькочастотних складових сигналу. Для зменшення впливу перешкод важливо дотримуватися топології «загальної шини» без довгих відгалужень.
При неактивності всіх передавачів рівень сигналу не визначений, тому застосовують схеми зміщення або спеціальні резистори, щоб уникнути невизначеного стану.
| Параметр | Значення |
|---|---|
| Стандарт | EIA/TIA-485 (RS-485) |
| Фізичне середовище | Витая пара |
| Топологія | Точка‑точка, багатоточкова (multi‑drop, multi‑point) |
| Кількість пристроїв | 32 стандартних приймачі, до 256 з підсилювачами |
| Максимальна довжина лінії | 1200 м |
| Швидкість передачі | 0,1 — 10 Мбіт/с (залежить від довжини кабелю) |
| Режим передачі | Диференціальний сигнал (балансний) |
| Рівні напруги | від −7 В до +12 В |
| Логічні стани | (A−B) < −200 мВ → «1»; (A−B) > +200 мВ → «0» |
| Тип роз’ємів | Не визначений стандартом (DB9, клемні блоки тощо) |
| Особливості | Напівдуплекс або дуплекс; підтримка протоколів Modbus RTU та інших |
