EIA-485

EIA-485は、2線式、半二重、マルチポイントシリアル接続を特徴とする、OSI参照モデルでいう所の物理層の電気的仕様である。規格案段階（recommended-Standards）のRS-485ないしRS485の電子工業会規格（EIA規格）となったものである。

 概要 
この規格は差動信号を採用している。2線間電圧の違いによってどんなデータを伝送するかを表現する。電圧の一方が「1」レベルであれば、もう一方は「0」レベルを示す。正しい信号であると認識されるには、少なくとも電圧の差は0.2 V以上ないといけない。受信側は+12 Vから-7 Vまでの電圧であれば正しいものと認識する。

EIA-485はドライバとレシーバの電気的特性のみを定めたものである。データプロトコルについては規定も推奨もしていない。EIA-485を使えば安価なローカルエリアネットワークやを構築できる。この規格は高速データ通信速度をうたっている（10 mまでは35 Mbit/s、1,200 mでは100 kbit/s）。EIA-485は（EIA-422のように）ツイストペアケーブルを用いた平衡型伝送路を採用しているため、比較的遠距離（4,000フィートないし1,200 m以上）まで伸ばすことが可能である。

EIA-422はスイッチオフにできない一つのドライバ回路を持っていたが、それに対してEIA-485は、送信モードにするには、ドライバに信号を一々アサートする必要がある。このことにより、EIA-485はたった2線のみで線形トポロジーを構築することができる。

推奨される網構成は、節（ノード）をポイント・ツー・ポイントで順に接続していくやり方で、線形及びバス形がある。星形やリング形、複数のネットワークをつなぐやり方ではない。理想的には、二つのケーブルの両端が2線をまたいだ抵抗で終端され、ラインがドライブされていない時には、2つの電圧のかかっている抵抗で両線が分離されることである。終端抵抗なしでは、高速なドライバのデータ信号のエッジが反射することで、複数のデータ信号のエッジが発生し、それがデータ信号の衝突を引き起こす。終端抵抗はまた、ラインにバイアス抵抗が必要になるがそのより低いインピーダンスのために、電気雑音に対する感度を減らす。それぞれの終端抵抗の値は、ケーブルインピーダンスの値と同じにしなければならない（通常ツイストペアでは120Ω）。バイアス抵抗なしだと、すべてのノードが黙っているないしは電源がオフのときは、信号は0に落ちてしまい、電気雑音をもっとも拾いやすくなる。星形またはリング形トポロジが推奨されないのは、信号反射及び終端インピーダンスが低すぎたり高すぎたりするためである。

EIA-485はEIA-422のように4線を使って全二重が実現できるが、EIA-485はマルチポイント接続を仕様としているので、多くの場合この機能は必要ない。EIA-485とEIA-422はこの制限つきで互換性がある。

 歴史 
もともとは、アップルのマッキントッシュのフォーンネットとして開発されたネットワーク物理層の一実装形態である。マッキントッシュのシリアルポートはRS-422だったが、アダプタを介することによってRS-485によるネットワークを構築する事が出来た。また、ARCnetも物理層としてこのRS-485を使用する事が多かった。

 EIA-485の使用例 
 例えば、SCSI-2とSCSI-3の物理層の実装として、これを採用することを規定している。
 EIA-485は、商業航空機の客席で低速データ通信のための共通UARTとしてしばしば用いられる。例えば、いくつかの航空機の制御ユニットはこれを使用している。EIA-485は最小限の配線しか必要としないので、複数のシート間で配線を共有できる。それゆえに全体重量を減らすことができる。
 EIA-485はまた独自のデータ通信を行うためにプログラマブルロジックコントローラ内で時々使われ、工場のフロアに敷設されている（Modbus、Profibusなど）。EIA-485が差動伝送のため、モーターや溶接機からの電磁気的影響に強い。
 EIA-485は、専用のソフトウェアを走らせた普通のPCからハイエンドのサウンド処理設備を遠隔操作するために、音楽イベントやシアター製品で見られるような大規模サウンドシステムで使われている。
 EIA-485はまた、リモートデバイスをつなげるために単純なバス配線と長いケーブル長が必要なビルオートメーションで使われている。
 EIA-485はDMX512-Aとして知られているシアターやディスコの照明の制御にも使われている。

この規格は今はTIA-485-A,、「Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Use in Balanced Digital Multipoint Systems (ANSI/TIA/EIA-485-A-98) (R2003)」という表題でTIAによって管理されている。この規格は2003年に技術的に変わらずに再確定されている。

 コネクタ 
EIA-485はコネクタを規定していない。次の表にいくつかよく使われるRS-485の信号ピン配置を示す。なお、RS-232およびその他一般的なシリアルも比較のため併記する。

 RS-485 signal  RS-232 signal  DB-25  DB-9  RJ-50 Common Ground  Carrier Detect (DCD)  8  1  10 Clear To Send + (CTS+)  Received Data (RD)  3  2  9 Ready To Send + (RTS+)  Transmitted Data (TD)  2  3  8 Received Data + (RxD+)  Data Terminal Ready (DTR)  20  4  7 Received Data - (RxD-)  Common Ground  7  5  6 Clear To Send - (CTS-)  Data Set Ready (DSR)  6  5 Ready To Send - (RTS-)  Request To Send (RTS)  4  7  4 Transmitted Data + (TxD+)  Clear To Send (CTS)  5  8  3 Transmitted Data - (TxD-)  Ring Indicator (RI)  22  9  2

pin #RS-485(RS-232D EIA/TIA-561)RS-232 signalRJ-45 ISDN  signal (T1/E1 Telco) ? Full Duplex  Half Duplex 1 NC  RX+  TX1+  DSR(RI)  DTR  TXD0  NC2 RX-  TX1-  DCD  TXD1 3 TX+  NC  RX2+  DTR  RTS  NC 4 RX+  TX-  bidi3+  signal ground  RXD  RXD1  (B)TX/RXD15 RX-  TX+  bidi3-  RXD  CTS  RXD0  (A)TX/RXD06 TX-  NC  RX2-  TXD  TXD  NC 7 NC  bidi4+  CTS  Power(RI) 8 bidi4-  RTS  GND  GND 9 GND  N/A N/A

 ピン名前付け 
RS485の差動信号線は2つのピンから構成されている。

 '+'はTxD+/RxD+と呼ばれており、ラインがアイドルのときはpositive (5V) である。
 '-'はTxD-/RxD-と呼ばれており、ラインがアイドルのときはnegative (0V) である。

2つのピンはしばしばAおよびBという文字がつけられるが、どちらがどちらか混同しやすい。

RS485信号仕様は、信号Aは反転、もしくは'-'ピンであり、信号Bは無反転、ないし'+'ピンと述べている。

Texas InstrumentsのRS422/485の通信アプリケーションハンドブックに（A=無反転、B=反転）と書かれているなど、多くの差動信号トランシーバ製造メーカーによって使われているA/Bの名前付けが逆になっている。これらのメーカーは正しくないが、実際には広く使われているため余計に混乱している。またすべてのNMEAデバイスでは、Aは'+'と等価でBは'-'と等価である。

 波形例 
RS-232のバイトデータを送信する間のRS-485の'+'と'-'ピンの電圧を以下のグラフで示す。

ファイル:RS-485 waveform.svg

 関連項目 
 RS-232
 EIA-422 RS-422
 無線センサネットワーク

 外部リンク 
 Guidelines for Proper Wiring of an RS-485 (TIA/EIA-485-A) Network
 RS232 to RS485 cable scheme
 RS422 and RS485 Standards Overview

Category:インタフェース規格
Category:物理層プロトコル