為降低接線費用以及達到較長的線長，RS-485收發器已經成為銷售終端、工業及電信應用領域廣泛采用的標準。RS-485較寬的共模范圍也支持較長的線長和較高的每節點輸入電阻，允許總線上連接較多的節點(圖5)。

圖5. 與RS-422相比，RS-485連接較高的輸入阻抗和較寬的共模范圍，支持較長的線長。

差分RS-485傳輸(圖6)在雙絞線電纜的每一根線上產生相反的電流和磁場，交叉抵消每根線周圍的反向磁場，從而將輻射電磁干擾(EMI)降至最小。為了在較長電纜或較高數據率下進行傳輸，電纜作為傳輸線，并應利用電纜的特征阻抗進行端接。RS-485連接的這個方面容易引起混淆。傳輸線需要端接嗎？如果需要，應如何端接？如果設計者不是最終用戶，這些問題應該留給安裝方來解決嗎？對于大多數RS-485收發器，數據資料標出了電纜作為傳輸線時不端接和簡單點對點端接之間的簡單選擇(圖7)。A-B端子之間的端接電阻是無害的。默認情況下，應該在總線上最后一個收發器處對傳輸進行端接。

圖6. RS-485線上的反極性信號交叉抵消了彼此的磁場，從而將EMI降至最小。以上示波器截屏上的GND基準經過搬移(偏移)，清晰顯示RS-485輸出信號的相反極性。

圖7. 傳輸線端接電阻的選擇取決于具體應用。

失效保護

確定是否需要端接電阻僅僅是實現RS-485系統時面臨的問題之一。正常情況下，如果A比B大+200mV或更多，RS-485接收器輸出為“1”；如果B比A大200mV或更多，收發器輸出為“0”。在半雙工RS-485網絡中，主機收發器在向從機發送消息后，將總線置于三態。所以，如果沒有信號驅動總線，接收器輸出狀態則無定義，因為A和B之差趨向于0V。如果接收器輸出RO為“0”，從機將其解釋為新的開始位，并嘗試讀取隨后的字節。由于不會發生停止位，所以結果就是成幀錯誤。總線變為無主，網絡停頓。

不幸的是，對于0V差分輸入，不同芯片測試中會產生不同的輸出信號。原型可能正常工作，但特定的節點在生產測試中卻失敗。為解決這一問題，如圖7中多節點/失效保護端接所示，對總線進行偏置。偏置總線，確保總線為三態時的接收器輸出保持為“1”。或者，您可使用“真失效保護”接收器，例如MAX3080 (5V)和MAX3070 (3V)系列產品。這些器件將接收器的門限改為-50mV，確保差分輸入為0V時RO輸出為“1”。

RS-232/RS-485協議轉換器

MAX3162為一款很獨特的器件，包括RS-232和RS-485接收器和發送器。寬范圍通信器件包含在單片IC中，支持在RS-232和RS-485信號之間雙向獨立轉換。圖8所示的電路中，MAX3162配置為在點對點應用中雙向轉換RS-232和RS-485信號。

圖8. MAX3162在點對點應用中雙向轉換RS-232和RS-485信號。

圖9所示為MAX3162配置為RS-232/RS-485多節點協議轉換器。轉換方向由RTS信號R1IN控制。單端RS-232接收器輸入信號轉換為差分RS-485發送器輸出；類似地，差分RS-485接收器輸入信號轉換為單端RS-232發送器輸出。R2IN上接收的RS-232數據在Z和Y上作為RS-485信號發送；A和B上接收的RS-485信號在T1OUT上作為RS-232信號發送。

RTS線為共用線，用于控制轉換RS-232和RS-485的電路總線方向。該線在RS-232端口上控制RS-485收發器作為發送器還是接收器(圖9)。注意，系統不確定UART發送緩沖器中的數據字節是否已發送，除非系統監測RS-485驅動器的輸入DI。也就是說，系統必須允許固定延時或主動監測DI輸入，然后再使用DE輸入來改變總線方向。

其它方向控制技術包括使用微控制器以及利用數據驅動DE輸入，同時輪詢A-B線電壓差(利用上拉電阻將A連接至5V，利用下拉電阻將B連接至地)。這些電阻的值隨電纜電容變化，但典型值為1kΩ。

圖9. MAX3162在多節點應用中雙向轉換RS-232和RS-485信號。

端口供電器件

許多RS-232至RS-485轉換器為“端口供電轉換器”，此時通過RS-232 RTS線(或者有時為RTS和CTS (DTR)線的組合)為RS-485供電。由于RS-232端口可用的功率是有限的，當一個端口供電轉換器與(比如) 100個RS-485端點配合使用時，就達不到RS-485的啟動電壓。然而，較低的接收器門限(200mV)允許較好的誤差裕量。該技術被廣泛用于線路較短以及A-B端點間沒有端接電阻的系統。

熱插拔

電路板插入到正在工作或帶電背板時，對數據總線的差分干擾會造成數據錯誤。插入電路板時，數據通信處理器首先進入其上電序列。在此期間，處理器邏輯輸出驅動器為高阻態，不能將MAX3060E/MAX3080E的DE和/RE輸入驅動到規定的邏輯電平。處理器邏輯驅動器為高阻態時的漏電流高達±10mA，可能會造成收發器的標準CMOS使能輸入發生漂移，處于不正確的邏輯電平。此外，電路板的寄生電容可能造成VCC或GND耦合到使能輸入。如果不支持熱插拔，這些因素會錯誤地使能收發器的驅動器或接收器。

參考

RS-422 and RS-485 Application Note, B&B Electronics (This is a great source of information on RS-232, RS-485 and RS-422 standards and their practical realizations.?)?

Serial Port Complete, Jan Axelson (This definitive reference for serial ports includes considerable useful source code written in Visual Basic.?