RS485 communicatie "Bus" vraagstuk

Op woensdag 18 maart 2026 22:07:39 schreef benleentje:
[...]Dus eigenlijk heb je het al werkend met 2 arduino's. Dat sheelt al een hoop dan kan je het netwerk gewoon steeds wat groter maken en als het dan niet werkt weet je al wat het kan zijn.
Test de nieuwe arduino's eerst in een klein kort netwerk en dan pas op de locatie waar die moet komen.
Als het dan op locatie met lange afstand niet werkt weet je dat het dan aan je kabel kan liggen.

[...]Bedoel je dan letterlijk een 100 ohm weerstand parallel aan de bus?

Ja. Je sluit de twee draden af met de karakteristieke impedantie van de kabel, dan heb je geen reflecties. Typische impedanties zijn een 90, 100 of 120 Ohm. Oude TV-antenne lint kabel was 600 ohm, aders ver uit elkaar. Iets met dunne isolatie en aders zeer dicht bij elkaar zit lager.

Op woensdag 18 maart 2026 12:43:42 schreef DK:
... heb op kantoor vaak genoeg getest met 2x0,75mm²

RS485 heeft weliswaar 2 signaal draden, maar de massa is ook nodig, en dus een derde draad. Soms wordt dat via een "externe" weg gedaan, b.v. rand aarde van geaarde apparaten, maar da's niet zo netjes. RS485 heeft een "officieel" common mode berijk tussen +12V en -7V, en als je daar buiten komt krijg je vervorming in het signaal en dat kan de hele zaak serieus verzieken.

't is lang geleden, maar ik geloof dat deze wel een goed overzicht is:
AN-1057 Ten Ways to Bulletproof RS-485 Interfaces
https://www.ti.com/lit/an/snla049b/snla049b.pdf

Wat bekabeling en aftakkingen: Met een combinatie van een relatief lage baudrate (100k ofzo) en "slew rate limited" drivers kom je een heel eind.

RS485 heeft weliswaar 2 signaal draden, maar de massa is ook nodig, en dus een derde draad.

De verschilspanning zit al direct in de 2 draden en daarvoor is niet direct al de massa nodig. De chip echter heeft wel voeding nodig om die verschilspanning te verwerken. Voor de totale verwerking is wel de massa nodig.

IK dacht dat RS485 met ongeveer 200mV verschilspanning werkt en dat kan dan bv zij 5RS485 heeft weliswaar 2 signaal draden, maar de massa is ook nodig, en dus een derde draad. 5V en 4,8V vanaf de zender. Bij de ontvanger mag dan bv 3,6V en 3,4V aankomen.

Het probleem is dat bijvoorbeeld sommige chinese USB-RS485 adapters maar twee draden hebben.

Sluit je dan een andere RS485 module aan, dan kunnen de GND niveaus van de bus-chips verschillen.

Bijvoorbeeld: hier om mijn bureau zit er door capacitieve koppelingen in voedingen een spanningsverschil van 110VAC tussen de GND van m'n PC en die van m'n raspberry pi.

Sluit je zoiets op mekaar aan via die twee '485 draden, dan zou eea bijvoorbeeld 50x per sec wel/niet kunnen werken. Of de boel gaat stuk. (de picoprobe gaat stuk is de ervaring....).

En dat je een GND nodig hebt etc etc, heb ik al in mijn eerste post gezegd. Ach men blijft eigenwijs.

Blijkbaar zijn er nogal wat eigenwijs hier.

Zo kan ik ook beweren dat voor RS232 met alleen zenden ik maar 1 draadje nodig heb? Jammer maar helaas hele volkstammen beweren dat het (RS485) met 2 draadjes kan, vergeet het maar werkt niet betrouwbaar.

Zelf radio transmissies hebben een referentie nodig, toevallig is dat die bol waar we met zijn allen op staan.

Alleen een currentloop heeft maar echt 2 draadjes nodig.

Op vrijdag 20 maart 2026 13:38:10 schreef benleentje:
[...]De verschilspanning zit al direct in de 2 draden en daarvoor is niet direct al de massa nodig.

Dit is dus 80% flauwe kul, met net genoeg waarheid om mensen blind het bos in te sturen.

Op je breadbordje zal het waarschijnlijk wel werken, maar RS485 is juist bedoeld om lange draden aan te hangen.

Stel nu dat een kant aan je geaarde PC hangt, en de andere kant een voeding heeft dat via een net filter gevoed wordt. Met een klein beetje pech injecteer je dan de helft van je netspanning in je RS485 lijnen. In vrijwel elke serieuze RS485 opzet is een massa verbinding noodzakelijk om te garanderen dat je binnen het "common mode" berijk van de IC's blijft.

Als je as hobby een RS485 systeem op wilt zetten, and is het bijna ideaal om goedkope en goed verkrijgbare CAT-5 kabel te gebruiken, en dan 1 ader paar voor RS485, en een ander ader paar voor "GND" en voeding spanning ( Gebruik iets van 12V of 24V, zodat spannings verlies over de kabel acceptabel is. Op deze manier kan je heen heleboel microcontroller projectjes met een enkele voeding **betrouwbaar** aansturen.

Je moet er wel rekening mee houden dat CAT-5 kabel maximaal ong. 1A kan hebben. Bij kortsluiting, of een "hard" spannings verschil kan er meer stroom gaan lopen, en dan kan de kabel gaan roken als je daar van te voren geen rekening mee hebt gehouden.

[Bericht gewijzigd door Kortsluiting_Online op (13%)]

Een tijdje terug had ik wat tijd over, en heb ik vanaf een foto een RS485 adapter in KiCad gestopt. Het is een "betere" versie met:

* GND aansluiting.
* Extra TVS dioden.
* Polyfuse in serie met datalijnen.
* 4096 Buffers / inverters.

Het RS485 enable signaal wordt met een simpele RC gemaakt met een extra diode om de RC snel op te pompen op het moment dat er data verzonden wordt.

Extra opmerking:
Combinatie van een "logische poort" en RC vertragingen is op zich een slecht ontwerp. Schakel drempels van logische IC's hebben vrij grote marge's en daardoor kan de RC tijd varieren tussen verschillende exemplaren. Ook ben je hier afhankelijk van de laad tijd via de diode bij het starten van de communicatie. Die zal het startbit (iets) verkorten. Bij protocollen zoals Modbus RTU wordt een "dode tijd" gespecificeerd van 2 of 3 bytes (of daar in de buurt). De RC tijd is daarmee dus ook afhankelijk van de gebruikte baudrate.

Opmerking 2:
Een fout in deze schakeling is de permanente aansluiting van de 120 Ohm afsluit weerstand. Ten eerste is het niet zeker dat dit 120 Ohm moet zijn, want het is afhankelijk van de specificaties van de gebruikte kabels (120 Ohm is "meestal goed genoeg). Maar belangrijker: De afsluit weerstand is voor de kabel, en niet voor de driver. Elektrische signalen gaan met een bepaalde snelheid door een kabel heen, en als er niets aan het einde van de kabel zit, dan komt het signaal weer gewoon terug. De afsluit weerstand zorgt ervoor dat het signaal in een beetje warmte wordt omgezet, en niet meer terug gereflecteerd wordt de kabel in.

[Bericht gewijzigd door Kortsluiting_Online op (25%)]

Hierboven ook weer een voorbeeld die een massa nodig heeft. RS485 is maar 2 draden, massa is niet nodig om te werken. Verder heeft het ding hierboven geen galvanische scheiding.

Zonder massa is er geen controle over common mode spaninng. Ja, het kàn goed gaan... maar robuust wordt het niet.

Voor dat schema klopt dat, wat je zegt. Ik vind het dus geen 'betere versie' maar een minder 'slechtere versie'.

Maar mijn punt was, RS485 hoort zonder massa te werken.

Dan moet er anderzins (buiten de bus om) een gemeenschappelijk referentiepotentiaal zijn tussen de nodes.

Op zaterdag 28 maart 2026 09:05:03 schreef flash2b:
Maar mijn punt was, RS485 hoort zonder massa te werken.

"werkt vaak zonder massa" is wat anders dan "hoort zonder massa te werken"

Het is een massa gerefereerde differentiële bus. (lees 3-draads) Nu blijft die massa daardoor meestal toevallig en heel erg per ongeluk wel goed als je hem niet aansluit, maar dat is toch echt buiten de 458 specificaties.

Eia 485 beschrijft het als volgt :

Op zaterdag 28 maart 2026 03:50:04 schreef Kortsluiting_Online:
[...]
Stel nu dat een kant aan je geaarde PC hangt, en de andere kant een voeding heeft dat via een net filter gevoed wordt. Met een klein beetje pech injecteer je dan de helft van je netspanning in je RS485 lijnen. In vrijwel elke serieuze RS485 opzet is een massa verbinding noodzakelijk om te garanderen dat je binnen het "common mode" berijeik van de IC's blijft.
[...]

Ik heb dat in real time meegemaakt: een compleet systeem met 6 nodes, 3-draads 'in lijn' aangesloten zoals we dat altijd deden.

Testsoftware erin, 5 nodes online, alles werkte prima totdat de laatste node online moest: alle kabels te kort (waren grote dingen). Dus ff gauw twee draadjes (geen 3) erbij voor die node, en een verlengsnoer. Heeft iemand een niet-geaard verlengsnoer ingezet: alle 6 nodes spectaculair (met vuur en rook) defect... En uiteraard moest het de volgende ochtend de deur uit.
Als ik me goed herinner was Schimanski in zijn toenmalige functie de ontvanger van dat systeem.
Geluk bij een ongeluk: er zaten stopweerstandjes en tranzorbs in elke node, alleen de weerstandjes vervangen en de boel opkuisen bracht het systeem weer up-and-running. Werd wel nachtwerk... Systeem heeft daarna nog jaren gewerkt.

According to the RS485 specification itself (officially TIA/EIA-485-A):

A ground (GND) conductor is not required for RS-485 communication.

Shall != Must. (in het stukje hierboven gerefereerd).

Op zaterdag 28 maart 2026 09:54:55 schreef flash2b:
According to the RS485 specification itself (officially TIA/EIA-485-A):

A ground (GND) conductor is not required for RS-485 communication.

Shall != Must. (in het stukje hierboven gerefereerd).

De spanningen zullen toch in het windows van de drivers moeten liggen, tussen 0-5V (3V3 soms) anders loopt de elektronica vast aan de voeding. Het is wel zo dat als je binnen dat venster bent, je die GND niet nodig hebt. Ik denk dat ze bedoelen dat de GND niet functioneel is.

Net ook nog een foutje in een Microchip application note gevonden (niet echt een fout maar slechte componentkeuze). Je moet altijd gewoon gezond verstand (boerenverstand) gebruiken.

[Bericht gewijzigd door Hoeben op (13%)]

Op zaterdag 28 maart 2026 08:32:12 schreef flash2b:
Verder heeft het ding hierboven geen galvanische scheiding.

Galvanische scheiding heeft helemaal **NIETS** te maken met RS485. Het kan een systeem wel een stuk betrouwbaarder maken en ervoor zorgen dat bij grove fouten schade beperkt blijft, maar galvanische scheiding staat helemaal buiten de RS485 standaard.

De RS485 standaard gaat alleen over signaal nivo's, en een stukje daarvan is de "common mode" spanning. Pak een datasheet van een willekeurige RS485 IC en daar zal vrijwel zeker in staan dat het common mode berijk gaat van -7V tot +12V. En op een of andere manier zul je moeten garanderen dat je signalen binnen dat berijk liggen.

Een RS485 driver met galvanische scheiding en verder alleen 2 massa draden voel doet daar dus niet aan. omdat de common mode ongedefinieerd is. Elke vorm van capacitieve koppeling van het "galvanisch gescheiden" gedeelte moet dan door de signaal lijnen gekompenseerd worden. En zolang dat galvanisch gescheiden gedeelte een klein hoekje in een print is, werkt dat waarschijnlijk wel, maar daarmee voldoet het nog steeds niet aan de specificaties.

@flash2b
Je kan wel stug volhouden dat 2 draden genoeg zijn, zonder enig argument te geven, maar dat maakt geen goede indruk op mij. Als je je intelligente kant wilt laten zien, kom dan met minstens een logische beredening, of beter een referentie die je standpunt bevestigd.

RS485 zijn gewoon "normale" elektrische signalen, net als RS232, I2c of de databus van je Z80 processor, en die hebben altijd een of andere vorm van referentie nodig. Dat bij RS485 het ene signaal de geinverteerde vorm van de andere is, is een handige truuc om veel storing te onderdrukken, maar dat wil niet zeggen dat er helemaal geen gemeenschappelijke referentie meer nodig is. Als je dat beweert, ga je een stap te ver.

... en die "Dallas one-wire" werkt ook niet zonder een tweede draad aan te sluiten.

Wie denkt dat het zonder referentie kan, heeft het gewoon nog niet geprobeerd, óf heeft zich gewoon vergist: er was dan een gemeenschappelijke kastaarde, of een gemeenschappelijke min, of iets dergelijks.

Ooit werkte ik in de scheepvaart. RS485 interfacing werkte aan boord van Nederlandse schepen meestal niet tweedraads, doordat daar de voedingen niet met de min (en ook niet met de plus, of halverwege, of zoiets) aan scheepsmassa hangen.
Dat kostte even tijd om aan de klant uit te leggen, want op Engelse scheepjes 'ging het wél!'. Maar die hadden ook een veel 'slordiger' boordnet.

--
Shall = wel degelijk Must. Shall: Requirement, mandatory when claiming conformity to document.
Niet te verwarren met Should: Recommendation (etc.)

Veel plezier met deze discussie verder.

Ethernet heeft toch ook geen gemeenschappelijke massa ?

Ethernet heeft trafo's

Of als er nu bijv. optocouplertjes aan de ingang zouden zitten, daarmee gaat tweedraads én vrij van massa ook. Dat was toen trouwens aan boord de standaardmanier van interfacen: stroombronnetje in de zender, optootje in de ontvanger.

Maar ja, da's wat laagohmig, en je kunt dan niet terug zenden.

e: maar nogmaals: de referentie voor RS485 hoeft geen massa te zijn. Het hoeven zelfs niet dezelfde potentialen te zijn. Als ze maar niet te ver uit elkaar liggen.

[Bericht gewijzigd door Frederick E. Terman op (23%)]

Midi gebruik ook Opto's op die manier. Zender heeft een serie weerstand (o.i.d) en ontvanger een optocoupler. Midi gaat wel twee kanten op. In de terug kant wordt ook een optocoupler op dezelfde manier gebruikt.

Op zaterdag 28 maart 2026 19:09:10 schreef Frederick E. Terman:
e: maar nogmaals: de referentie voor RS485 hoeft geen massa te zijn.

Ja, volledig mee eens. (Gebruikelijke) common mode berijk gaat van -7 tot +12V. Zolang er gegarandeerd kan worden dat je binnen dat common mode berijk blijft is het goed.

Op zaterdag 28 maart 2026 18:45:50 schreef flash2b:
Veel plezier met deze discussie verder.

Erg flauw hoor. En alleen omdat er om een beredenering of referentie wordt gevraagd.
Ik twijfel hoeveel zout ik hier nog op wil gooien, maar eerst een discussie verwateren met aannames die niet kloppen, en dan te lui zijn om ook maar te proberen een antwoord te geven is ... "niet netjes". Daar zal ik 't maar bij laten.

Oops, foutje.
weer op verkeerde knop gedrukt. (Reply i.p.v. edit)

[Bericht gewijzigd door Kortsluiting_Online op (93%)]

RS232 kan wel vrij van massa zijn toch?

Kan (massa is een aparte pen op de connector), maar de nullen (pen 7 op de DB25; 5 op de DB9) moeten wel aan elkaar.

(e: De nul zit wel vaak aan massa natuurlijk.)

Ik ben geen deskundige maar wel geïnteresseerd. Tijdens mijn stage kwam ik de advantech Adam modules tegen. Daarvan werd verteld dat ze maar met twee draden rs485 deden. En dat haal ik ook uit deze datasheet.
Of lees ik die dan verkeerd?

https://www.olympia-electronics.com/sites/default/files/adam-4510_4510…