Интерфейс RS-485 имеет две версии: двухпроводную и четырехпроводную. Двухпроводная используется для полудуплексной передачи (рис. 2.1), когда информация может передаваться в обоих направлениях, но в разное время. Для полнодуплексной (дуплексной) передачи используют четыре линии связи: по двум информация передается в одном направлении, по двум другим - в обратном (рис. 2.2).
Недостатком четырехпроводной (рис. 2.2) схемы является необходимость жесткого указания ведущего и ведомых устройств на стадии проектирования системы, в то время как в двухпроводной схеме любое устройство может быть как в роли ведущего, так и ведомого. Достоинством четырехпроводной схемы является возможность одновременной передачи и приема данных, что бывает необходимо при реализации некоторых сложных протоколов обмена.
Режим приема эха
|
| Рис. 2.2. Четырехпроводное соединение устройств с интерфейсом RS-485 |
Если приемник передающего узла включен во время передачи, то передающий узел принимает свои же сигналы. Этот режим называется "приемом эха" и обычно устанавливается микропереключателем на плате интерфейса. Прием эха иногда используется в сложных протоколах передачи, но чаще этот режим выключен.
Заземление, гальваническая изоляция и защита от молнии
Если порты RS-485, подключенные к линии передачи, расположены на большом расстоянии один от другого, то потенциалы их "земель" могут сильно различаться. В этом случае для исключения пробоя выходных каскадов микросхем трансиверов (приемопередатчиков) интерфейса следует использовать гальваническую изоляцию между портом RS-485 и землей. При небольшой разности потенциалов "земли" для выравнивания потенциалов, в принципе, можно использовать проводник, однако такой способ на практике не применяется, поскольку практически все коммерческие интерфейсы RS-485 имеют гальваническую изоляцию (см. например, преобразователь NL-232C или повторитель интерфейсов NL-485C фирмы НИЛ АП).
Защита интерфейса от молнии выполняется с помощью газоразрядных и полупроводниковых устройств защиты, см. раздел "Защита от помех".
Стандартные параметры
В последнее время появилось много микросхем трансиверов интерфейса RS-485, которые имеют более широкие возможности, чем установленные стандартом. Однако для обеспечения совместимости устройств между собой необходимо знать параметры, описанные в стандарте (см. табл. 2.2).
| Табл. 2.2. Параметры интерфейса RS-485, установленные стандартом | ||||
| Параметр | Условие | Мин. | Макс. | Единица измерения |
| Выходное напряжение передатчика без нагрузки | 
| 1,5 -1,5 | -6 | В В |
| Выходное напряжение передатчика с нагрузкой | 
| 1,5 -1,5 | -5 | В В |
| Ток к. з. передатчика | К. з. выхода на источник питания +12 В или на ‑7 В | - | ±250 | мА |
| Длительность переднего фронта импульсов передатчика |
| - | % от ширины импульса | |
| Синфазное напряжение на выходе передатчика | 
| -1 | В | |
| Чувствительность приемника | При синфазном напряжении от -7 до +12 В | - | ±200 | мВ |
| Синфазное напряжение на входе приемника | -7 | +12 | В | |
| Входное сопротивление приемника | - | кОм | ||
| Максимальная скорость передачи | Кабель длиной: 12 м 1200 м | - | Мбит/с Кбит/с |
Примечание. Передатчик должен выдерживать режим короткого замыкания как между своими выходами, так и замыкание их на +12 В или -7 В.
