如果你不能在RS485通訊中排除差分噪聲，你在電子產(chǎn)品中可能會(huì )遇到完全不同類(lèi)型的尷尬。當底層固件不檢查時(shí)，損壞的數據包會(huì )使接收控制器感到煩惱，從而導致系統無(wú)法預料的行為。

　　在通信協(xié)議上使用的網(wǎng)絡(luò )可以對任何數量的設備有不同的應用，并有助于特性阻抗計算，例如接地回路、收發(fā)器、電阻器、轉換器或發(fā)射器，以及其他網(wǎng)絡(luò )拓撲或布局選擇。按照聰明的設計步驟，確保你的設計按照預期運行。

　　熟悉RS485。

　　RS485是一種采用差分信號進(jìn)行長(cháng)距離數據傳輸的串行通信形式。在RS485總線(xiàn)上最多可以連接32個(gè)收發(fā)器。一個(gè)典型的RS485總線(xiàn)是由一對導線(xiàn)組成，在半雙工模式下工作。

　　這就是說(shuō)在任何特定的時(shí)間，一個(gè)單一的收發(fā)器可以收發(fā)一個(gè)包，但是不能在同一時(shí)間發(fā)送和接收包。因為RS485采用了差模信令，它能夠以高達90kbps的速度傳輸4000英尺長(cháng)的數據。從理論上講，它對模式噪聲有很強的抑制。

　　模式噪聲與差分噪聲。

　　電氣噪聲是電子產(chǎn)品中的重要問(wèn)題。RS485通信中有兩類(lèi)噪聲：差分噪聲和模式噪聲。RS485信號通過(guò)一對導線(xiàn)傳送。電聲噪聲與其中一根導線(xiàn)耦合時(shí)，產(chǎn)生差分噪聲;而同一振幅干擾耦合到兩條線(xiàn)時(shí)，則產(chǎn)生模式噪聲。

　　因為RS485接收器通過(guò)比較導線(xiàn)之間的差分電壓進(jìn)行解碼，其對傳輸的影響很小。但是，差分噪聲能有效地破壞RS485總線(xiàn)傳輸的數據。一根線(xiàn)上的尖峰可以很容易地切換解碼值邏輯。

　　在RS485通信中如何減少差分噪聲的影響。

　　RS485收發(fā)器的性能和對線(xiàn)路上的噪聲敏感程度不相上下。盡管它通常不受模式噪聲的影響，但是需要適當的設計以減少差分噪聲。

　　采用雙絞線(xiàn)。

　　采用雙絞線(xiàn)可以顯著(zhù)減少電氣干擾。因為RS485主要用于遠距離通信，所以產(chǎn)生電噪聲耦合的可能性很大。RS485中最重要的是雙絞線(xiàn)電纜。要求RS485收發(fā)器的每一個(gè)差分信號都要與雙絞線(xiàn)相連接。

　　差分信號將影響雙絞線(xiàn)的應用。

　　如果有電流通過(guò)電線(xiàn)，就會(huì )在電線(xiàn)周?chē)a(chǎn)生電磁場(chǎng)。雙絞線(xiàn)利用在雙絞線(xiàn)之間形成的磁場(chǎng)來(lái)抵消來(lái)自一個(gè)導線(xiàn)中的噪音。平行線(xiàn)對中不存在電磁場(chǎng)引起的消噪效果。

　　失效安全補償。

　　RS485體系結構涉及多個(gè)連接到一個(gè)總線(xiàn)的收發(fā)器。在沒(méi)有收發(fā)器發(fā)送的情況下，總線(xiàn)將被釋放并空閑?？偩€(xiàn)的浮游狀態(tài)有時(shí)會(huì )將差分噪聲引入接收電路中，從而解碼隨機信號。

　　降低空閑RS485總線(xiàn)影響的一個(gè)功能是故障安全偏差。在RS485總線(xiàn)上放置一系列電阻器來(lái)形成分壓器。這樣可以確?？偩€(xiàn)上的電壓達到一個(gè)已知狀態(tài)。這樣可以有效地防止總線(xiàn)隨機波動(dòng)。

　　PCB線(xiàn)路。

　　為了防止微分噪聲與PCB的RS485總線(xiàn)耦合，硬件設計者扮演了重要角色。比如，其他的高頻信號需要遠離RS485收發(fā)器和走線(xiàn)。此外，差分信號需要平行布線(xiàn)，并且要相互接近。