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正在使用中的led顯示屏突然間因信號(hào)問(wèn)題出現(xiàn)亂碼，如果是在某次重大開幕式上，那損失是無(wú)法彌補(bǔ)的。因此如何提高信號(hào)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性便成為工程師不得不面對(duì)的課題。信號(hào)在傳輸過(guò)程中，隨著距離的增大而減弱。所以，傳輸介質(zhì)的選擇則顯得尤為重要。

下面以RS-485作為遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳輸線時(shí)要注意的事項(xiàng)。

1、信號(hào)的衰減

不難理解，信號(hào)無(wú)論借助何種介質(zhì)傳輸，都會(huì)在傳輸過(guò)程中產(chǎn)生衰減。我們可以把RS-485傳輸電纜看成是由若干個(gè)電阻、電感和電容聯(lián)合組成的等效電路。導(dǎo)線的電阻對(duì)信號(hào)的影響很小，可以忽略不計(jì)。電纜的分布電容C主要是由雙絞線的兩條平行導(dǎo)線產(chǎn)生。信號(hào)的損失主要是由于電纜的分布電容和分布電感組成的LC低通濾波器。通訊波特率越高，信號(hào)衰減也會(huì)越大。因此，在傳輸數(shù)據(jù)量不是很大，傳輸速率要求不是很高的情況下，通常我們采用9 600 bps的波特率。

2、通信線路中的信號(hào)反射

除了信號(hào)衰減之外，影響信號(hào)傳輸?shù)牧硪粋€(gè)因素是信號(hào)反射。阻抗不匹配和阻抗不連續(xù)是導(dǎo)致RS-485總線形成信號(hào)反射的兩個(gè)主要原因。一、阻抗不匹配，阻抗不匹配主要是485芯片與通訊線路之間的阻抗不匹配。之所以引起反射是因?yàn)樵谕ㄓ嵕€路空閑時(shí)，整個(gè)通訊線路信號(hào)雜亂無(wú)章，一旦此類反射信號(hào)觸發(fā)了485芯片輸入端的比較器，就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的信號(hào)。我們通常的解決方法是將RS-485總線的A、B線加上一定阻值的偏置電阻，分別拉高和拉低，這樣就不會(huì)出現(xiàn)不可預(yù)知的雜亂信號(hào)了。 二、阻抗不連續(xù)，顧名思義，與光從一種媒質(zhì)進(jìn)入另一種媒質(zhì)時(shí)所引起的反射是相似的。信號(hào)在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒(méi)有，信號(hào)在這個(gè)地方就會(huì)引起反射。消除這種反射最常用的方法，是在電纜的末端跨接一個(gè)與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續(xù)。由于信號(hào)在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端同樣要跨接一個(gè)相同大小的終端電阻。

3、分布電容對(duì)RS-485總線傳輸性能的影響

RS-485傳輸電纜通常多為雙絞線，雙絞線的兩條平行導(dǎo)線之間即會(huì)產(chǎn)生電容。同時(shí)，電纜和大地之間也同樣存在類似很小的電容。由于RS-485總線上傳輸?shù)男盘?hào)是由無(wú)數(shù)的“1”和“0”位所組成的，所以當(dāng)遇到0x01等特殊字節(jié)時(shí)，電平“0”使得分布電容得到充足的時(shí)間充電，而當(dāng)電平“1”突然來(lái)到時(shí)，電容集聚的電荷不能在短時(shí)間之內(nèi)放掉，因此導(dǎo)致信號(hào)位的變形，從而影響了整個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量。

4、制定簡(jiǎn)單可靠的RS-485通訊協(xié)議

當(dāng)通訊距離較短，應(yīng)用環(huán)境干擾小的情況下，我們有時(shí)只需要簡(jiǎn)單的單向通訊就能實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的所有功能，但是大部分應(yīng)用環(huán)境并非如此理想。項(xiàng)目前期綜合布線的是否專業(yè)(比如信號(hào)線與動(dòng)力線要保持一定的距離)、通訊距離的不可決定性、通訊線路周圍干擾程度、通訊線是否采用雙絞屏蔽線等等，這些因素都給系統(tǒng)的正常通訊帶來(lái)極大的影響。于是，制定一套完善的通訊協(xié)議就顯得尤為重要了。