做电子这行的工科生对RS485电路应该不陌生.
RS485是一种半双工异步串行通讯协议，即发送数据时不能接收数据，同理接数据时也可不以发送数据，这种看似效率低下的通信方式却在工业产品中得到广泛的应用。
除了上面那个缺点外，RS485通信方式还是有很多优点的，比如可以挂总线、支持多节点（32个节点）、传输距离远（1200米）、传输数据稳定、硬件成本低等。
MAX485芯片介绍
RS485通讯电路在实际应用中需要用到一款编码芯片——MAX485，该芯片的主要功能是将MCU（单片机）输出的TTL电平转换成RS485通讯协议规定的格式以便数据传输。
芯片手册推荐的应用电路很简单，如下图所示。
MAX485芯片输出后，可用双绞线进行远距离传输，根据芯片手册中的说明，该传输距离最远可达到1219米左右（The RS-485/RS-422 standard covers line lengths up to4000 feet），实际应用中限制很多，能传输200米以上就算很远了。
同时还需要在通讯终端的两边A、B数据线之间加一个电阻（Rt），这个电阻的主要作用是：阻抗匹配、消除反射信号的影响，提高信号质量。
芯片手册推荐电路
RS485通讯电路实际应用
实际应用中，我们大多会根据芯片手册上的推荐电路做一些简单的改动，目的是提高信号稳定性，排除一些环境干扰。
常见的应用电路有两种：主动切换收发式电路、收发一体电路。
主动控制收发电路
根据芯片手册中管脚功能定义可知。
当芯片的2脚RE端为低电平时，芯片处于接收状态，一般该状态为芯片默认状态；当芯片3脚DE为高电平时，芯片处于发送状态。
因为是半双工异步串行通讯，所以Pin2和Pin3脚相当是互斥信号，实际应用中我们将这两个管脚连在一起，这样能保证控制收发信号不出错。
收发一体式电路
主动控制收发电路在设计前需将MAX485芯片的Pin2、Pin3连接到MCU（单片机）的一根I/O管脚上，在发送时将该管脚拉高，接收时将该管脚拉低。
自动收发一体式电路则可以省去该管脚，从电路中可知，Pin2、Pin3连一起后接了个上拉电阻，同时还接了一个PNP型三极管，该三极管主要是起一个开关作中，控制开关状态的引脚是MCU的TX引脚。
默认状态下，MCU的TX引脚输出高电平，这样MAX485芯片便一直处于接收状态。
当MCU能过TX引脚发送高电平时，MAX485芯片处于接收状态，A、B引脚输出高电平（上拉电阻的作用）。
当MCU能过TX引脚发送低电平时，MAX485芯片处于发送状态，因为MAX485芯的的Pin4（发送管脚）接地，A、B引脚自然输出低电平。
实际应用电路说明
与芯片手册推荐电路相比，实际应用电路一般会在MAX485芯片的Pin6脚添加上拉电阻，在MAX485芯片的Pin7脚添加下拉电阻，目的是为了稳定信号状态。
RS485数据传输主要有三种状态：
当A、B间的电压差（Uab = Ua - Ub）大于+200mv时，RS485输出1
当A、B间的电压差（Uab = Ua - Ub）小于-200mv时，RS485输出0
当A、B间的电压差（Uab = Ua - Ub）在+200mv ~ -200mv时，RS485输出就变得随心所欲，想输出1时输出1，想输出0时输出0，让人难以预测。
很明显1和2是理想状态，也是我们想要的状态，3是混乱状态不是我们想要的。
正常情况下，当RS485总线上有数据传输时会处于1或2状态，但RS485总线不可能时刻有数据传输，总有休息（空闲）的时候，哪怕这个时间很短。
一旦RS485牌空闲状态，这时候总线上的信号就容易发生错乱，错乱只要发生就很难终止，这时候总线上传输的全是乱码。
去过项目现场的同学都知道实际应用环境相比实验室环境有多恶劣，如果说实验室环境是温室，那实际应用现场就是暴风雨现场。
在这种环境下会存在各种信号干扰，俗话说改变不了环境就要适应环境，所以就必须加上上下拉电阻，这样能稳定空闲时的状态。
除了上下拉电阻之外，实际应用中还会在A、B之间加个TVS二极管，用来保护MAX485芯片不被瞬间浪涌给烧毁，稳妥点的做法还会加两个可恢复保险丝，一旦接错电或遭雷击也能恢复。
RS485实际应用中可能遇到的问题
RS485电路实际应用中遇到最多的问题就是收发切换的时间，根据芯片手册说明，收发切换过程中会有一个200ns ~ 3000ns的延时。
MAX485芯片手册给出的延时时间
实际应用中，出于成本的考虑我很少用美信公司的MAX485芯片（进口），大多数时候用的还是国产芯片。
有意思的是，国产芯片手册给出的这个延时时间比美信公司给出的时间还要短，可是实际应用中这个延时时间会比手册中给的多的多。
国产485芯片给出的收发切换延时时间
手册中给的70ns，实际应用中我从接收状态切换到发送状态时一般会加个50ms的延时，这样能保证传输数据的稳定性。
如果延时过短的话，数据的前几位容易乱码，好在公司产品对通讯速率要求不高，一般读取频率都在2HZ以下，如果遇到一秒要读三四条数据的最好默认自动发送，就是程序不接收命令，直接主动往外发数据，这样会稳定点。
还有一个常遇到的问题，多传感器挂总线后有的传感器没数据返回，但是单独采时又有响应。
这个问题碰到过很多次，一般短距离传输我们会直接去掉120欧电阻。
理论上RS485通讯只要在设备两端加个120欧电阻即可，没必要每个传感器都接，所以去掉也没太大影响。
如果去掉120欧电阻还不能解决问题，我们会选择将上下拉电阻一起去掉，大部分问题通过这两个办法都能解决。
如果问题比较顽固，上面两步都没办法解决，那就要加中继了。
