RS485 통신 완벽 정리

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RS485는 산업 자동화, 건물 제어, 계측 장비 등에서 널리 사용되는 직렬 통신 규격이다. RS232보다 전송 거리가 길고 여러 장치를 동시에 연결할 수 있다. 노이즈 저항성이 뛰어나고 안정적인 데이터 통신이 가능하다.

1. RS485란?

RS485는 EIA(전자산업협회)에서 정의한 직렬 통신 표준이다. 차동 신호 방식을 사용하여 데이터를 전송하며, 전자기 간섭(EMI)에 강한 특징을 가진다. 한 개의 통신 버스에서 여러 개의 장치를 연결할 수 있어, 산업용 네트워크에서 많이 활용된다.

✅ 멀티 드롭 네트워크 지원 – 최대 32개 이상의 장치를 하나의 버스에서 연결 가능하다.
✅ 긴 전송 거리 – 최대 1200m까지 데이터 전송이 가능하다.
✅ 차동 신호 방식 – A(+)와 B(-) 두 개의 선을 이용하여 신호를 전달하며, 노이즈 저항성이 뛰어나다.
✅ 반이중(Half-Duplex) 방식 – 송신과 수신을 번갈아 가며 수행해야 한다.

2. RS485의 동작 원리

RS485는 한 개의 송신 장치가 여러 개의 수신 장치와 통신할 수 있는 멀티 드롭(Multi-drop) 방식을 지원한다. 이때, 데이터를 충돌 없이 주고받기 위해 마스터-슬레이브(Master-Slave) 구조를 사용한다.

마스터(Master): 데이터 전송을 제어하는 장치 (예: PLC, PC)
슬레이브(Slave): 마스터의 명령을 받아 작동하는 장치 (예: 센서, 계측기)

슬레이브 장치는 마스터의 요청이 있을 때만 응답하며, 이를 통해 데이터 충돌을 방지한다.

3. RS485의 활용 분야

RS485는 다양한 산업에서 사용되고 있다.

🏭 산업 자동화 – PLC, 센서, 계측 장비 간의 데이터 통신
🏢 건물 자동화 – 조명 제어, 냉난방 시스템(HVAC) 제어
🚌 교통 시스템 – 전광판 및 신호 제어 시스템
⚙ 계측 및 의료 기기 – 디지털 계측기와 데이터 로거 연결

4. RS485 vs. RS232 비교

항목 RS485 RS232

신호 방식	차동 신호	단일 신호
최대 거리	1200m	15m
연결 장치 수	최대 32개 이상	1:1 통신
노이즈 저항성	강함	약함
전송 속도	최대 10Mbps	최대 115.2kbps
사용 분야	산업 자동화, 계측 장비	PC-장비 간 연결

RS232는 단순한 1:1 통신에 적합하지만, RS485는 다중 장치 연결과 장거리 통신이 필요한 경우 유리하다.

5. RS485 설치 및 배선 가이드

① 배선 방법

A(+)와 B(-) 두 개의 신호선을 사용해야 한다.
차폐 케이블(Shielded Cable)을 사용하면 노이즈 방지 효과가 커진다.
최대 1200m 거리까지 연결할 수 있지만, 속도와 환경에 따라 달라질 수 있다.

② 종단 저항(Termination Resistor) 추가

RS485는 신호 반사를 방지하기 위해 라인 양 끝단에 120Ω 종단 저항을 추가해야 한다.
이 저항이 없으면 데이터 왜곡이 발생할 수 있다.

③ 접지(Grounding) 고려

RS485는 공통 접지(Common Ground)를 사용하지 않는 것이 일반적이다.
하지만 장비 간 신호 레벨 차이를 줄이기 위해 GND 선을 추가하는 경우도 있다.

6. RS485의 장점과 단점

✅ 장점

✔ 장거리 데이터 전송 가능 (최대 1200m)
✔ 여러 장치를 하나의 버스에서 연결 가능 (최대 32개 이상)
✔ 노이즈 저항성이 강함 (차동 신호 방식)
✔ 산업용 프로토콜(Modbus RTU, Profibus 등)과 호환성 높음

❌ 단점

❌ 반이중 통신으로 송·수신이 동시에 불가능
❌ 통신 프로토콜을 별도로 구현해야 함 (예: Modbus RTU)
❌ 배선 방식이 RS232보다 복잡함

마무리

RS485는 산업 현장에서 가장 널리 사용되는 직렬 통신 규격이다. 장거리 전송, 다중 장치 연결, 노이즈 저항성이 뛰어나기 때문에 PLC, 센서, 계측 장비, 교통 시스템 등에서 필수적으로 사용되고 있다.

다음으로 RS422에 대해 자세히 알아보도록 하겠다.