RS485:準確的來說,它是一種通信技術,他僅僅是定義了物理層,也就是有電氣規定,規定了它的信號電壓、阻抗等。當一個公司宣稱他們的產品采用RS485協議的時候,實際上包含了兩層含義:1.采用RS485的通信技術;2.使用RS485技術運行自己的協議。
我們從硬件、軟件、標準、產品四個方面來講KNX和RS485做下比較。
先來說他們之間的硬件區別。這里硬件主要是包括:技術介紹、總線線纜、設備連接方式、應用部分。
一、總線技術介紹(主要差異):
RS485技術介紹:
RS485技術采用了差分的信號,它抗干擾能力較強(相對而言),時序定位準確,所以其可以獲得高達10Mbps的通信速度。
RS485技術支持多種速率。不同廠家的通信速率不同。在實際使用中為了提高抗干擾性,一般降低速率,最低可以低至1200bps,以獲得較遠的通信距離,可達1000米以上。
RS485通信需要AB兩根信號線(毫伏差分),芯片的收發引腳直接對外,對靜電及其敏感,一言不合就燒芯片。所以一般RS485的接口電路都配有TVS管,以防止靜電擊穿芯片。
RS485系統一般需要額外兩芯線纜的供電,或者設備自帶供電
如果采用非隔離的形式,小系統短距離應用十分穩定,當系統中設備數量接入較多時(》32),設備之間就有可能干擾信號,就會有不穩定情況。
為了解決設備接入數量問題,不少廠家采用隔離驅動方式。這種解決通信問題的成本其實跟KNX已相差無幾。
RS485的通信方式決定了他不具備載波監聽的功能,也就是發送之前沒有辦法檢測總線有無數據。所以RS485系統通信大都采用主從輪詢時,以防止報文丟失,同時實時性不高。
RS485的接口芯片一般是MAX485、SP485等等,同時也有AD公司推出的隔離芯片。這幾種在市場上極為流行。當然也有不少山上的貨,產品質量參差不齊。好的可能10+元,差的可能只有0.5元。大家可以到淘寶或者ickey上搜下價格比較。
KNX技術介紹:
KNX采用單線調制技術,調制電壓高達7V,這種調試技術,總線速率較低,所有KNX產品均支持9600bps,實際應用中,設備間距離最大為700米
KNX調制的信號收發信號引腳都有電容隔離,所以很少聽說KNX芯片燒毀的情況,抗靜電能力較強
KNX系統內部無需進行任何隔離,與其他系統進行相連都需要做隔離。以保證KNX系統穩定。
KNX系統的通信和供電共用兩芯線,供電即代表已聯機。KNX設計理念為低功耗,所以一般單設備功耗小于0.3瓦(少數可能會達到0.6瓦)。同時備有額外兩芯用于輔助供電。如屏、網關等。
KNX具有載波監聽的能力,也稱為無損傳輸,實測3臺設備不停地對發報文10萬條不丟一包。鑒于這種電路設計KNX中沒有主機的概念,純粹的分布式系統。設備損害、插拔并不會影響整個系統。
由于KNX設備的供電和通信是共用一組線,所以KNX電源是特別的,普通電源不能直接替換(加一個Choke可將普通電源轉成KNX電源輸出)
二、總線線纜介紹:
RS485線纜:沒有特定種類的線材需求,由于其只使用差分傳輸信號,故對線材要求不高。不過為了提高抗干擾能力,一般的仍然是采用帶屏蔽的線纜。具體需求參考網線。短距離無所謂,長距離就需要帶屏蔽。
KNX線纜:有專門的線纜,4芯4色0.8mm,紅黑黃白帶屏蔽。這個線纜也需要KNX協會的認證。工欲善其事必先利其器,大工程中,線纜是保證系統可靠工作的先決條件。
由于通信方式跟網絡類似,所以不少RS485線纜可以用網線
KNX的端子和線纜都是特別的,防止插錯
三、設備連接方式:
RS485接口:目前大都采用普通的接線端子,沒有極性識別,端子外觀相同,不過為了解決這種問題,少數廠家已經定做了專用的4位快速接線端子,以防止插錯。因為RS485通信至少2個線,如果需要集中供電,則必須要4根線。
KNX接口:目前都是標準支持快速接線兩芯的紅黑端子,這兩芯基本上是80%以上KNX產品的設計,即兩線完成供電和通信。如果額外大電流供電才需要兩芯黃白端子。顏色和KNX線纜一致,最大限度保證不會接錯線。排查和施工都比較容易。
左側為一般RS485接線方式,右側為KNX接線端子
四、應用部分:
說實話,沒有KNX能實現的功能,RS485實現不了的;也沒有RS485能實現,KNX實現不了的。就好比需要到達一個地方,可以選擇汽車、火車或飛機。至于哪種可靠,可能更多的設計者自身需求和一些認證需求,比如功率輸出器件的電流,按鍵的壽命次數、繼電器的不同等級等等。關于產品認證:對于RS485產品出口的可能需要認證,但是對于KNX產品則必須要進行認證。