丁元英說：“悟道休言天命，修行勿取真經。一悲一喜一枯榮，哪個前生注定？袈裟本無清凈，紅塵不染性空。幽幽古剎千年鐘，都是癡人說夢。”話說485接口我是使用很長時間了，自以為很理解了，卻不想還是碰到了個“接收數據亂碼”的問題，懷疑、排查了一通之后，最后發現是沒有“共地”造成的，因此不得不再好好梳理下RS485接口“共地”的問題了。

差分信號是一對大小相等而極性相反的對稱信號，用于傳輸有用的信號。共模信號是作用于差分信號線上的一對大小相等極性也相同的信號，共模信號往往來自于外部干擾。差分信號在接收端是靠差分放大器來檢測的。差分放大器只對兩路輸入信號之間的差值起放大作用，而對兩路輸入信號共同對地的電位不起作用。在差分信號傳輸過程中會遇到外部干擾信號，但是，由于兩根差分信號線始終在一起，因此干擾信號一般都會同時作用在兩根信號線上，形成疊加在兩根信號線上大小相等相位也相同的共模信號，因此差分傳輸的信號對外部干擾具備很強的抗干擾能力。而RS-485接口顯著特點是信號采用“差分”的方式傳輸，因此抗干擾能力很強，通信距離也比RS-232遠得多。

共模干擾問題盡管不影響正常通訊，但人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓范圍，如RS-485收發器共模電壓范圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個網絡才能正常工作。當網絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口。當發送驅動器A向接收器B發送數據時，發送驅動器A的輸出共模電壓為VOS，由于兩個系統具有各自獨立的接地系統，存在著地電位差VGPD。那么，接收器輸入端的共模電壓VCM就會達到VCM=VOS+VGPD。雖然RS-485標準規定VOS≤3V，但VGPD可能會有很大幅度（十幾伏甚至數十伏），并可能伴有強干擾信號，致使接收器共模輸入VCM超出正常范圍，并在傳輸線路上產生干擾電流，輕則影響正常通信，重則損壞通信接口電路。

所以，RS-485盡管采用差分平衡傳輸方式，但對整個RS-485網絡，必須有一條低阻的信號地。一條低阻的信號地將兩個接口的工作地連接起來，使共模干擾電壓VGPD被短路。這條信號地可以是額外的一條線（非屏蔽雙絞線）或者是屏蔽雙絞線的屏蔽層（但抗干擾能力將下降） ，分別連接兩頭網絡設備的網絡平衡線接口 。這樣一來，RS-485通信可以是半雙工的，僅需要3根線（A/B、GND）；也可以是全雙工的，需要5根線（TX+/TX-、RX+/RX-、GND）。當然，不接地線，在很多場合是能正常工作的；所以不少人就認為半雙工只需要A/B信號線就可以了。我這幾天測試，就碰到了RS485共地的問題。我的使用場景是這樣的：

簡單描述下數據流：一端PC數據經USB轉485模塊，和電路板1的485接口連接，經無線發射出去；電路板2將接收到的無線數據，經485接口和USB轉485模塊連接，再由USB接口給另一端的PC。反之也成立，是雙向的數據流。 供電是采用一個AC/DC電源給電路板1供電，采用另一個AC/DC電源給電路板2供電。 我碰到的問題是這樣的：

1、若485接口部分只接A/B線（接法一），發現PC端接收到的數據有亂碼。

2、若485接口部分接A/B/GND線（接法二），PC端接收到的數據是正常的。

3、分析下整個鏈路，按接法一，電路板1（或電路板2）與USB轉485模塊及PC是沒有共地的；而按接法二，電路板1（或電路板2）與USB轉485模塊及PC是共地的。這就是問題所在！

下面總結下：半雙工RS485接口不接地線，是有隱患的，這有二個原因：

（1）共模干擾問題：RS-485接口采用差分方式傳輸信號，并不需要相對于某個參照點來檢測信號，系統只需檢測兩線之間的電位差就可以了。但人們往往忽視了收發器有一定的共模電壓范圍，RS-485收發器共模電壓范圍為-7～+12V，只有滿足上述條件，整個網絡才能正常工作。因為RS-485是總線方式的傳輸，總線上有很多的節點，當網絡線路中共模電壓超出此范圍時就會影響通信的穩定可靠，甚至損壞接口。

（2）EMI電磁兼容性問題：發送驅動器輸出信號中的共模部分需要一個返回通路，如沒有一個信號地這個低阻的返回通道，信號中的共模部分就會以輻射的形式返回源端，整個總線就會像一個巨大的天線向外輻射電磁波。即使接地后，如果接口不加保護，還是經常容易損壞。因為雷擊、電源波動、感應開關和靜電放電會通過產生較大瞬變電壓和浪涌電流都會對接口造成損害，采用磁隔離是性價比最高的方案。

最后奉上“RS485布線規范”，可以參考下：

1、485信號線不可以和電源線一同走線。

2、485信號線可以使用屏蔽線作為布線，也可以使用非屏蔽線作為布線。

3、選擇使用普通的超五類屏蔽雙絞線即網線就可以。有不良商人利用某種合金來頂替銅絲來做網線，在外面鍍銅以蒙混客戶。具體區別方法：看網線截面，如果是銅色的話，就是銅絲，如為白色，則是用合金以次充好。合金一般比較脆，容易斷，而且導電性遠不如銅絲，很容易在工程施工中造成問題。線材一般那建議選擇標準的485線，其為屏蔽雙絞線，傳輸線不是像網線那樣為單股的銅絲，而是多股銅絲絞在一起形成一根線，從而即使某根小銅絲斷掉，也不會影響整個的使用。

4、借助485集線器和485中繼器可以任意布設成星型接線與樹形接線。485布線規范是必須要手牽手的布線，一旦沒有借助485集線器和485中繼器直接布設成星型連接和樹形連接，很容易造成信號反射導致總線不穩定。很多施工方在485布線過程中，使用了星型接線和樹形接線，有的時候整個系統非常穩定，但是有的時候則總是出現問題，又很難查找原因，一般都是由于不規范布線所引起的。

5、485總線必須要接地。嚴格的說，485總線必須要單點可靠接地，即整個485總線上只能是有一個點接地，不能多點接地，因為將其接地是因為要將地線（一般都是屏蔽線作地線）上的電壓保持一致，防止共模干擾，如果多點接地適得其反。可靠接地時整個485線路的地線必須要有良好的接觸，從而保證電壓一致，因為在實際施工中，為了接線方便，將線剪成多段再連接，但是沒有將屏蔽線作良好的連接，從而使得其地線分成了多段，電壓不能保持一致，導致共模干擾。 編輯：黃飛