RS-485(またはTIA-485(-A)、EIA-485)規格はデータ伝送速度が最大10Mbpsの2線式接続の有線通信で広く使われています。RS-485が長距離通信に使える主な理由は、差動または平衡ラインを使用しているからです。
次の図は、RS-485回路の回路図です。2つの差動ラインをA、Bとしました。
トランスミッタ入力でロジックハイが受信された場合(DI = 1)、ドライバ出力でラインAの電圧レベルはラインBよりも高くなります(VOA> VOB)。逆に、ロジックローが受信されると(DI = 0)、ドライバはラインBを充電し、そのため電圧レベルはラインAよりも高くなります(VOB> VOA)。
レシーバでは、グランドに対する2つの電圧比較に差動オペアンプを使用し、出力はロジックハイ RO = 1 (VIA − VIB > 200 mVのとき) およびロジックロー RO = 0(VIB − VIA > 200 mVのとき)となります。
RS-485標準準拠ドライバは54Ω負荷で最小1.5Vの差動出力を提供しますが、一方標準準拠レシーバは、200mV を超える差動入力を検出します。ケーブルとコネクタ間の信号劣化が激しい場合でも、これら2つの値は信頼性の高いデータ伝送に十分なマージンを提供します。このロバスト性が、RS-485 がノイズの多い環境下での長距離ネットワークに適している主な理由です。
システムに結合されたノイズは両方の差動ラインで等しく伝送されるので、一方のラインは伝送中の波を放射し、もう一方のラインの波をちょうど相殺するため、システムの電磁干渉(EMI)を低減します。
RS-485プロトコルを使用するIEC ±12 kV ESD 保護トランシーバ ADIのADM3065/ADM3066 を確認してください。これらのトランシーバは最大50 Mbps の半二重高速双方向データ通信を提供し、4.5V 以上のVCCでProfibus®規格に完全に準拠しています。
Alpha Wireの 6453 シリーズのように、RS-485ケーブルは一般的にツイストペアケーブルで、ノイズ耐性を向上させ、ノイズ放射を低減でき、長距離伝送に役立ちます。
RS-485 に関する記事と情報は、次の場所にあります。
ADI:RS-485/RS-422 Circuit Implementation Guide
Prodcuts of RS485 interface including drivers, receivers and transceivers