9 Busse und Protokolle
9.4 RS-485

EIA-485 (ursprünglich RS-485) ist ein Standard der seriellen Kommunikation, der im Jahre 1983 von der Assoziation EIA definiert wurde. Er wird vor allem in der Industrie verwendet. Der Standard RS-485 wurde so entworfen, dass eine serielle Halbduplex-Mehrpunkt-Verbindung mit zwei Leitern geschaffen werden kann. Er hat dieselbe Grundlage wie RS-232, aber unterscheidet sich davon in Spannungsebenen, in der Abwesenheit der modernen Signale, Reichweite von bis zu 1200 Metern und in der Möglichkeit der Erzeugung eines Netzwerkes von bis zu 32 Geräten. Der Vorteil des RS-485 besteht auch in der Möglichkeit der Schaffung einer RS-485-Verbindung aus dem weitverbreiteten Standard RS-232 mittels einfacher Pegelwandler.

In der Abbildung 9.2 wird die Übertragung des Zeichens 211 (hexadezimal D3, binär 11010011) gezeigt. Zuerst wird das Startbit, dann 8 Bits einschließlich LSB, ohne Parität, und zuletzt das Stoppbit gesendet.

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Abb. 9.2: Datagramm RS-485 (Übertragung des Zeichens „K“)

RS-485 (wie RS-422) wird mit einer Verbindung der Einheiten mittels zwei Leitern gekennzeichnet. Diese Leiter werden mit den Buchstaben A und B, manchmal auch mit „-“ und „+“ bezeichnet. Im Ruhezustand soll am Leiter A (oder „-“) niedrigere Spannung als am Leiter B (oder „+“) sein. Auch wenn mit der Differenzspannung gearbeitet wird, muss bei einer Verbindung über längere Entfernungen neben den Signalleitern (RxTx+ und RxTx-) auch die Erde (GND, G) der kommunizierenden Geräte verbunden werden (siehe z. B. Spezifizierung von Modbus). Die Ursache besteht darin, dass auf entfernten Stellen erhebliche Unterschiede im Potenzial der „Erde“ vorhanden sein können.

Bei der Kommunikation über längere Entfernungen muss die Leitung an beiden Enden mit Abschlusswiderständen abgeschlossen werden. Sie sollen Reflexionen der Signale ab Leitungsenden verhindern und helfen bei der Erhöhung der Beständigkeit der Leitung gegen Störsignale. Ein Abschlusswiderstand soll idealerweise den Wert von 110 Ω haben (sog. Wellenimpedanz) und die Ergebnisimpedanz der Leitung beträgt dann 55 Ω (110 Ω || 110 Ω).