逻辑分析仪如何长期监控RS485总线通讯？

 RS485是一种非常常用的差分通信总线，传输距离较远，抗干扰性也很好。但是对于通讯过程中的偶然故障，如何才能实现长达几小时，甚至是几天的通信过程监控呢?

测试需求：低成本长期监控RS485总线通信过程。

测试难点：RS485本身是差分总线，需要使用差分探头才能准确捕获信号，但业内很少有逻辑分析仪的差分探头，而且价值非常昂贵。

测试步骤：

1、先用示波器配合普通探头看一下波形，如图1。

 

 

图 1示波器配合普通探头捕获的波形

我们可以清楚的看到在通讯协议信号上叠加了非常大的共模干扰。这个共模干扰会完全扰乱协议阈值电平的判断，无论是示波器还是逻辑分析仪，都无法设置出一个合理的阈值电平来进行解码。

2、用示波器配合差分探头看一下波形，如图2。

 

 

图 2示波器配合差分探头捕获的波形

使用差分探头之后，共模干扰被消除，波形也变得比较完美。配合ZDS2024Plus的协议解码功能可以直接解码出对应的协议数据，从下面参数测量的结果中看各项参数也都没有异常。但是示波器只能抓一小段时间的信号，即使ZDS2024Plus有250M的存储深度，观测的最长波形时间也只有1400s，无法实现对协议信号长达几小时，甚至是几天的监控。但是市面上又几乎找不到逻辑分析仪专用的差分探头。

3、使用485隔离模块，配合示波器单端探头观测输出波形。

我们选用RSM(3)485ECHT增强型隔离RS-485收发器，支持最大500K波特率，能够实现485通讯的隔离。如图3。

 

 

图 3RS485隔离模块

针对隔离之后的波形，使用示波器配合普通探头观测的波形，如图4：

 

 

图 4隔离之后，示波器配合普通探头捕获的波形

从图片上可以看出，使用示波器+普通探头测量隔离之后的485信号依然可以得到比较完美的波形，与差分探头效果相当。

4、使用485隔离模块后，使用逻辑分析仪长期监测485通讯波形，如图 5。

 

 

图 5逻辑分析仪配合隔离模块记录14万帧信号

并不一定需要买什么差分探头，如果只是监控RS485总线上的信号，只要用一块RS485隔离模块就好了。打开逻辑分析仪，启动记录模式，无论是记录一段，还是一天，都完全OK。