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　　RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

　　RS485通信技術(shù)在工程上用得很多，其主要優(yōu)點(diǎn)如下：

　　● 布線簡(jiǎn)單：只需要2根線，現(xiàn)在一般采用網(wǎng)線的屏蔽線接口;

　　● 通信距離遠(yuǎn)：由于采用了差模通信方式，比RS232的通信距離要遠(yuǎn);

　　● 可以支持多機(jī)聯(lián)網(wǎng)通信：相比于RS232只能一對(duì)一的連接，RS485可以在線上掛載多個(gè)終端，采用查詢——應(yīng)答的方式實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信;

　　但是串口RS485需要轉(zhuǎn)為以太網(wǎng)，也就是轉(zhuǎn)化為TCP/IP，分析這些應(yīng)用背后的原因主要有：

　　● 以太網(wǎng)可以接入公網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)這樣就可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控，這是RS485所無(wú)法做到的。

　　當(dāng)需要多臺(tái)RS485設(shè)備連接到計(jì)算機(jī)的時(shí)候，傳統(tǒng)的方式是使用多串口卡。也就是使用在計(jì)算機(jī)上擴(kuò)展串口來(lái)實(shí)現(xiàn)多個(gè)RS485串口。使用RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)串口服務(wù)器之后，可以把RS485的接口留到現(xiàn)場(chǎng)，而監(jiān)控計(jì)算機(jī)這端只保留一根網(wǎng)線即可，使用較為方便。

　　RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的解決方案

　　實(shí)現(xiàn)RS485串口服務(wù)器(即485轉(zhuǎn)網(wǎng)口)，主要是一個(gè)硬件轉(zhuǎn)換器和一個(gè)軟件驅(qū)動(dòng)。硬件轉(zhuǎn)換器分為兩種：串口服務(wù)器(串口聯(lián)網(wǎng)服務(wù)器、串口通信服務(wù)器)、串口聯(lián)網(wǎng)模塊。

　　RS485串口服務(wù)器是帶外殼的，可以將現(xiàn)有的RS485設(shè)備連接到以太網(wǎng)。適合已有的RS485串口設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化改造。RS485串口聯(lián)網(wǎng)模塊是不帶外殼的，可以理解為內(nèi)嵌方式的RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)模塊，使用模塊解決方案，可以將模塊集成到用戶設(shè)備的內(nèi)部，實(shí)現(xiàn)串口服務(wù)器和設(shè)備的一體化。在價(jià)格上模塊方案比串口服務(wù)器方案價(jià)格要低。

　　使用該RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)解決方案的硬件和軟件系統(tǒng)之后，用戶的485設(shè)備相當(dāng)于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化的擴(kuò)展，原有的硬件和軟件程序都無(wú)需修改。串口服務(wù)器的硬件實(shí)現(xiàn)了RS485接口轉(zhuǎn)化為TCP/IP接口(網(wǎng)絡(luò)接口)，那么配合計(jì)算機(jī)端的虛擬串口驅(qū)動(dòng)使用就可以再次將TCP/IP連接虛擬地轉(zhuǎn)化為串口。虛擬串口驅(qū)動(dòng)可以在計(jì)算機(jī)內(nèi)的驅(qū)動(dòng)層虛擬出類似COM5、COM6等虛擬串口號(hào)，并且將遠(yuǎn)端的串口服務(wù)器和這些虛擬串口綁定。這樣用戶串口程序打開(kāi)虛擬串口的時(shí)候就可以通遠(yuǎn)端的串口服務(wù)器通信，即和串口設(shè)備通信。

　　RS485串口服務(wù)器實(shí)現(xiàn)原理的關(guān)鍵技術(shù)

　　串口RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng)的過(guò)程中，里面包含了很多關(guān)鍵技術(shù)，需要將以太網(wǎng)技術(shù)和RS485通信協(xié)議無(wú)縫的結(jié)合起來(lái)進(jìn)行過(guò)渡。其中包括：9位技術(shù)、分幀技術(shù)、主從機(jī)機(jī)制等。

　　9位技術(shù)：在485方式下，用戶可以發(fā)送9位的數(shù)據(jù)。而且有時(shí)利用第9位來(lái)表示是數(shù)據(jù)幀還是地址幀。由于在網(wǎng)絡(luò)通信時(shí)，以太網(wǎng)都是8bit的數(shù)據(jù)，沒(méi)有9bit可以放置的空間。所以如何將485的9位傳輸過(guò)來(lái)就成了問(wèn)題。據(jù)了解上海卓嵐的串口服務(wù)器才用了稱之為realcom的協(xié)議，可以將RS485的9位數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)化為以太網(wǎng)的8位數(shù)據(jù)。

　　分幀技術(shù)：分幀是串口轉(zhuǎn)以太網(wǎng)(包括RS485轉(zhuǎn)以太網(wǎng))中出現(xiàn)的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)，即當(dāng)串口服務(wù)器接收到串口設(shè)備的數(shù)據(jù)的時(shí)候，何時(shí)將數(shù)據(jù)打包轉(zhuǎn)發(fā)到以太網(wǎng)，如果每個(gè)字節(jié)都打?yàn)橐粋€(gè)包則顯然效率太低，那么多少個(gè)字節(jié)打包合適。這里需要用戶設(shè)定一個(gè)稱之為最長(zhǎng)數(shù)據(jù)包長(zhǎng)度和最長(zhǎng)數(shù)據(jù)包間隔的參數(shù)。

　　主從機(jī)機(jī)制：主—從技術(shù)，主設(shè)備能初始化傳輸或查詢，從設(shè)備根據(jù)主設(shè)備查詢提供的數(shù)據(jù)作出相應(yīng)反應(yīng)。主設(shè)備可單獨(dú)和從設(shè)備通信，也能以廣播方式和所有從設(shè)備通信。

　　如果單獨(dú)通信，從設(shè)備返回一消息作為回應(yīng);如果是以廣播方式查詢的，則從設(shè)備不作任何回應(yīng)。

　　RS485串口服務(wù)器的應(yīng)用特點(diǎn)

　　抗干擾：RS485設(shè)備要離總線主干盡可能地近，使用RS485串口服務(wù)器，可以將總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)改成"T"型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，方便現(xiàn)場(chǎng)施工。如果RS485傳輸線達(dá)到一定的距離，而且處于復(fù)雜的外部環(huán)境，從而容易受到外部環(huán)境的電磁感應(yīng)等外部干擾。

　　穩(wěn)定性：RS485的差分傳輸相?較于單端信號(hào)，差分信號(hào)減少了潛在的電磁?擾EMI，從而保護(hù)RS485傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

　　拓展性：由于RS485總線傳輸距離的延長(zhǎng)，或者485掛載設(shè)備增多，會(huì)使得RS485信號(hào)不斷地衰減，將RS485串口服務(wù)器做中繼使用，可以對(duì)已有的RS485信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)和放大，增加RS-422/RS-485網(wǎng)絡(luò)中RS485設(shè)備的數(shù)目。

　　隔離性：當(dāng)距離較遠(yuǎn)的485通信節(jié)點(diǎn)之間的地平面利用線纜進(jìn)行連接時(shí)(如485屏蔽電纜)，地線會(huì)和大地形成地環(huán)路，該環(huán)路會(huì)耦合外部共模噪聲，并產(chǎn)生地環(huán)路電流，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)電路系統(tǒng)失效。集成式RS485隔離芯片能夠提供隔離電壓，有效隔離，防止共地干擾。

　　RS485則常用于數(shù)據(jù)傳輸速率高的長(zhǎng)距離傳輸中，常用設(shè)備有銷售點(diǎn)終端(POS)、計(jì)量?jī)x器和大型專用自動(dòng)化機(jī)器等。而常用的RS-232現(xiàn)在一般應(yīng)用于數(shù)據(jù)傳輸率低的短距離傳輸中，在嘈雜的環(huán)境也能有效工作，比如工廠、公共站點(diǎn)等，其常用設(shè)備有低速調(diào)制解調(diào)器、工業(yè)控制設(shè)備、可編程邏輯控制器(plc)、計(jì)算機(jī)數(shù)控(CNC)機(jī)床、機(jī)器人、嵌入式控制電腦、醫(yī)療儀器及設(shè)備以及嵌入式控制器開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。