RS485接口采用的是一種差分傳輸方式，各節點之間的通信都是通過一對（半雙工）或兩對（全雙工）雙絞線作為傳輸介質。由RS-485的標準規定，接收器的接收靈敏度為+200mV，即接收端的差分電壓大于等于200mV時，接收器輸出高電平；小于等于200mV時，接收器輸出為低電平；介于±200mV之間，接收器輸出不確定。RS-485的數據最高傳輸速率為10Mbps。RS-485接口是采用平衡驅動器和差分接收器的組合，抗共模干擾能力增強，即抗噪聲干擾性好。RS-485接口的最大傳輸距離標準值為4000英尺，實際上可達 3000米。RS-485接口在總線上是允許連接多達128個收發器，因RS-485接口具有良好的抗噪聲干擾性，長的傳輸距離和多站能力等上述優點就使其成為首選的串行接口。因為RS485接口組成的半雙工網絡，一般只需二根連接線，所以RS485接口均采用屏蔽雙絞線傳輸。

1.485應用電路舉例

選用485芯片時，需注意其ESD防護能力、驅動能力、對485總線差分信號的定義等。

以SN65176和SN75176為例，該SN65176B和SN75176B差分總線收發器是為多結點總線的雙向數據通信的集成電路而設計的。該SN65176B和SN75176B結合了三態差分線路驅動器和一個差分輸入線接收器，兩者都工作在5V單電源。驅動器和接收器分別具有高電平和低電平使能，連接在一起作為一個方向控制的外部功能。當驅動器禁用總線或VCC = 0，驅動器的差分輸出和接收器差分輸入連接在內部形成差分輸入/輸出（I/O）總線旨在提供最低裝載量的端口。這些端口具有寬的正負共模電壓范圍，使該設備適合于串行線應用。

該驅動器是專為高達60mA的電流源設計的，該驅動器的特點是積極的負限流和熱關斷線路故障保護。熱開關設計是發生在一個溫度約為150°C。接收機特點是12 KΩ最小輸入阻抗，一個200毫伏的輸入靈敏度，輸入端為50mV典型滯后輸入。

SN75176應用電路圖所示，第一，A/B線需上拉/下拉，保證總線空閑時，A/B差分信號仍是確定狀態，避免雜訊影響。上/下拉電阻取得小時，負載加重，會影響485總線上節點數量；而取得大，則會影響數據傳輸的波特率。一般在幾K 到幾十K 之間，具體還在看應用電路的需求。比如此電路中上/下拉取值為10K ，在實際帶載測試（1200bps）時，485總線上只能掛十幾個負載；而換成47K ，則可以掛到一百多個負載；但若要在9600bps下通信，則上/下拉要小一些才行。第二，對地TVS 用作ESD防護。第三，盡量不要以上/下拉電阻來驅動負載，最好單獨用一路信號控制使能端（即P1.0），以充足發揮IC 的驅動能力。第四，因工業應用領域，485總路線上有可能同時接很多節點，此時A/B線對外輸出電流會比較大，若485芯片前端供電電路輸出不夠，則差分電壓不夠而導致無法正常通信，因此要保證RS485輸出能力足夠。

2.485端口隔離及保護

RS485端口的防護主要包括靜電防護（ESD防護）、浪涌防護和雷擊防護。雷擊浪涌的最大特點是能量特別大，所以需要用專門的防護器件：瞬態抑制二極管、壓敏電阻和氣體放電管。如圖所示為浪涌通過不同的抑制器件的電壓波形。

浪涌通過不同的抑制器件時的電壓波形

運用這三種防護器件所做的RS485端口保護，如圖所示。

RS485端口保護示例圖

ESD防護：以SN65176和SN75176為例，芯片本身有一定的ESD防護等級，而系統要求為8KV接觸放電和15KV空氣放電，此時就需要在A/B線間對地加TVS來保護芯片，即TVS1、TVS2、TVS3。注意TVS管盡量選用高速、低容值、大通流量的，啟動電壓和截止電壓選取要恰當，以防止TVS誤動作，而干擾485的正常通信（還要考慮到485總線上的共模電壓部分）。

浪涌防護：以本電路為例，以兩路PTC（壓敏電阻）+TVS管形成回路，當有大的交流電壓灌入時，PTC開始發熱進而形成高阻，保護后續電路。壓敏電阻（PTC）由金屬氧化物（主要是氧化鋅）材料組成，屬箝位型器件，其特性與兩只背對背聯接的穩壓管非常相似，有著毫微秒級的響應速度。壓敏電阻對瞬變信號的吸收能力與其體積成正比：其厚度正比于電壓；面積正比于電流。壓敏電阻是目前在電子產品中使用最廣泛的浪涌抑制器件。

雷擊防護：工業級的DTU都要求產品有雷擊防護，以本電路為例，在A、B線間對地加GDT和TVS來保護電路。在直流電路中氣體放電管的標稱電壓選擇為工作電壓的1.8倍；在交流電路中選擇為工作電壓有效值的2.5倍。氣體放電管標稱電流容量應大于被保護電路的可能最大浪涌沖擊容量。

其實ESD防護、浪涌防護和雷擊防護，主要是靠合適的器件以及合理的PCB Layout來實現的。

3.485應用場景

帶485端口的產品已廣泛應用于安防、監控、門禁、智能家居和工業控制等領域，例如成都億佰特公司的無線數傳E800系列DTU，其485端口都是做的工業級的隔離和防護，應用非常廣泛。