RS-485信號是數字量。以下是詳細的解釋:
1. 工作原理:
- RS-485 使用差分信號進行通信。它有兩根信號線:`A` (非反相) 和 `B` (反相)。
- 邏輯狀態“1”(標記/MARK)定義為:線 `A` 上的電壓 高于 線 `B` 上的電壓一個特定的差分電壓(通常 > +200mV)。
- 邏輯狀態“0”(空格/SPACE)定義為:線 `A` 上的電壓 低于 線 `B` 上的電壓一個特定的差分電壓(通常 < -200mV)。
- 接收器通過檢測這兩條線之間的電壓差來判斷邏輯狀態。電壓差在 -200mV 到 +200mV 之間通常被視為無效狀態或總線空閑狀態(取決于具體實現)。
2. 數字信號的特征:
- 離散狀態: RS-485 信號只有兩個明確且離散的有效邏輯狀態:`1` (A-B > +200mV) 和 `0` (A-B < -200mV)。電壓差在中間范圍不代表有效的第三狀態,而是表示總線空閑或故障。
- 代表二進制數據: 這些高/低電平狀態直接對應二進制的 `1` 和 `0`,用于傳輸數字數據字節(如 Modbus RTU 幀中的寄存器值、命令等)。
- 抗噪聲: 差分傳輸方式使其對共模噪聲有很強的抑制能力,但這不改變其數字本質。它只是讓數字信號在惡劣環境中傳輸更可靠。
3. 與模擬量的區別:
- 模擬信號是連續變化的物理量(如電壓、電流、溫度、壓力)。它的值可以在一個范圍內取無限多個值,并且其幅度直接代表被測量的物理量的大小。例如,4-20mA 電流信號或 0-10V 電壓信號常用于傳輸溫度、壓力等連續變化的模擬值。
- 數字信號是離散的。它只有有限數量的、定義明確的狀態(最基礎的就是 `0` 和 `1`)。它通過組合這些狀態(位)來表示信息(字節、字)。
4. 傳輸的內容:
- RS-485 本身是一個物理層標準,定義了電氣特性(電壓、電流、連接器、電纜等)。它傳輸的是數字化的比特流。
- 運行在 RS-485 物理層之上的協議(如 Modbus RTU, Profibus DP, BACnet MS/TP 等)定義了如何將這些比特流組織成有意義的數字數據(如寄存器地址、功能碼、數據值、校驗碼等)。這些數據值本身可能代表一個模擬量(比如溫度傳感器讀到的 25.6°C 被編碼成一個16位整數傳輸),但傳輸的載體(RS-485信號本身)始終是數字信號。
總結:
RS-485 是一種用于數字通信的物理層接口標準。它使用差分電壓來明確表示兩個離散的邏輯狀態 (`0` 和 `1`),并通過這些狀態的序列傳輸二進制數據。因此,RS-485信號本質上是數字量。它常用于在工業自動化、樓宇控制等場景中可靠地傳輸數字數據,這些數據本身可能來源于或最終用于控制模擬量設備。