本項目中的LED看板顯示屏是安裝在生產車間用來顯示實際產量和目標產量的看板
，6塊規格相同的顯示屏分布在6個車間。相鄰車間之間電纜線長度大概在150~200m之間。距離之長加上車間裏運行的電機的幹擾，使得LED看板顯示屏通訊不正常，從而頻繁出現亂碼的現象。

經過仔細的分析，多次的試驗，我們先後從多方麵著手：硬件電路的改進
、上位機和下位機通訊協議的改進

，最終順利地解決了這個問題。下麵將最終解決問題的關鍵點進行詳細的分析和說明。

1
、信號在傳輸過程中的衰減

不難理解
，信號無論借助何種介質傳輸，都會在傳輸過程中產生衰減。我們可以把RS-485傳輸電纜看成是由若幹個電阻、電感和電容聯合組成的等效電路，如圖1所示。

導線的電阻對信號的影響很小，可以忽略不計。電纜的分布電容C主要是由雙絞線的兩條平行導線產生。信號的損失主要是由於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，信號衰減也會越大。常規電纜的衰減係數見表1。   

因此，在傳輸數據量不是很大
，傳輸速率要求不是很高的情況下
，通常我們采用9600bps的波特率。

2
、通信線路中的信號反射

 除了信號衰減之外，影響信號傳輸的另一個因素是信號反射。阻抗不匹配和阻抗不連續是導致RS-485總線形成信號反射的兩個主要原因。

①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為在通訊線路空閑時，整個通訊線路信號雜亂無章，一旦此類反射信號觸發了485芯片輸入端的比較器，就會產生錯誤的信號。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，這樣就不會出現不可預知的雜亂信號了。

②阻zu抗kang不bu連lian續xu，顧gu名ming思si義yi，與yu光guang從cong一yi種zhong媒mei質zhi進jin入ru另ling一yi種zhong媒mei質zhi時shi所suo引yin起qi的de反fan射she是shi相xiang似si的de。信xin號hao在zai傳chuan輸shu線xian末mo端duan突tu然ran遇yu到dao電dian纜lan阻zu抗kang很hen小xiao甚shen至zhi沒mei有you，信xin號hao在zai這zhe個ge地di方fang就jiu會hui引yin起qi反fan射she。消xiao除chu這zhe種zhong反fan射she最zui常chang用yong的de方fang法fa，是shi在zai電dian纜lan的de末mo端duan跨kua接jie一yi個ge與yu電dian纜lan的de特te性xing阻zu抗kang同tong樣yang大da小xiao的de終zhong端duan電dian阻zu

，使shi電dian纜lan的de阻zu抗kang連lian續xu。由you於yu信xin號hao在zai電dian纜lan上shang的de傳chuan輸shu是shi雙shuang向xiang的de
，因yin此ci

，在zai通tong訊xun電dian纜lan的de另ling一yi端duan同tong樣yang要yao跨kua接jie一yi個ge相xiang同tong大da小xiao的de終zhong端duan電dian阻zu

，如ru圖tu2所示。   
 

tongguozhezhongfangfakeyiyidingchengdujianruoxinhaofanshedeyingxiang。danshi，zaishijiyingyongzhong，youyuchuanshudianlandetexingzukangyutongxunbotelvdengyingyonghuanjingyouguan，texingzukangbukenengyuzhongduandianzuwanquanxiangdeng
，yinciwomenbunengwanquanbimianxinhaofanshedefasheng。

3、分布電容對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線之間即會產生電容。同時，電纜和大地之間也同樣存在類似很小的電容。由於RS-485總線上傳輸的信號是由無數的“1”和“0”位所組成的，所以當遇到0x01等特殊字節時，電平“0”使得分布電容得到充足的時間充電
，而當電平“1”突然來到時
，電容集聚的電荷不能在短時間之內放掉
，因此導致信號位的變形
，從而影響了整個數據傳輸的質量。

suoyi，yifangmianwomenyaojinliangxuanyongfenbudianrongjiaoxiaojizhiliangjiaohaodexianlanzuoweitongxinxian，lingyifangmianjinliangjiangditongxundebotelv
，geidianrongchongzudeshijianqufangdian。

4、製定簡單可靠的RS-485通訊協議

當(dang)通(tong)訊(xun)距(ju)離(li)較(jiao)短(duan)
，應(ying)用(yong)環(huan)境(jing)幹(gan)擾(rao)小(xiao)的(de)情(qing)況(kuang)下(xia)
，我(wo)們(men)有(you)時(shi)隻(zhi)需(xu)要(yao)簡(jian)單(dan)的(de)單(dan)向(xiang)通(tong)訊(xun)就(jiu)能(neng)實(shi)現(xian)項(xiang)目(mu)的(de)所(suo)有(you)功(gong)能(neng)，但(dan)是(shi)大(da)部(bu)分(fen)應(ying)用(yong)環(huan)境(jing)並(bing)非(fei)如(ru)此(ci)理(li)想(xiang)。項(xiang)目(mu)前(qian)期(qi)綜(zong)合(he)布(bu)線(xian)的(de)是(shi)否(fou)專(zhuan)業(ye)（比如信號線與動力線要保持一定的距離）、通訊距離的不可決定性、通訊線路周圍幹擾程度、通訊線是否采用雙絞屏蔽線等等，這些因素都給係統的正常通訊帶來極大的影響。於是
，製定一套完善的通訊協議就顯得尤為重要了。

具ju體ti方fang法fa是shi將jiang數shu據ju分fen包bao傳chuan輸shu
，通tong過guo將jiang每mei包bao數shu據ju加jia上shang幀zhen頭tou和he幀zhen尾wei的de方fang式shi將jiang數shu據ju打da包bao，其qi中zhong幀zhen尾wei留liu一yi個ge字zi節jie作zuo為wei校xiao驗yan字zi節jie。下xia位wei機ji通tong過guo將jiang自zi己ji計ji算suan的de校xiao驗yan字zi節jie與yu上shang位wei機ji傳chuan輸shu過guo來lai的de校xiao驗yan字zi節jie作zuo比bi較jiao
，從cong而er給gei上shang位wei機ji發fa出chu指zhi令ling
，到dao底di是shi重zhong新xin發fa送song剛gang剛gang那na包bao數shu據ju還hai是shi接jie著zhe下xia發fa下xia一yi包bao數shu據ju，就jiu這zhe樣yang一yi包bao發fa完wan再zai發fa下xia一yi包bao，直zhi至zhi發fa完wan為wei止zhi。通tong過guo這zhe樣yang一yi種zhong校xiao驗yan重zhong發fa機ji製zhi

，我wo們men就jiu可ke以yi擯bin棄qi掉diao出chu錯cuo的de概gai率lv

，使shi得de通tong訊xun係xi統tong正zheng常chang運yun行xing。

5、結語

在整個項目整改過程中，我們先後采用了以下手段：由於通訊線和動力電源線之間距離很近
，且通訊線無屏蔽層
，所以我們對所有通訊線纜進行更換；上位機和下位機均將通訊波特率設成可調，這樣可以根據調試過程中具體情況選擇合適的值；將通訊協議作了一些優化；通訊線纜的兩端加上120Ω的終端電阻