Кој е концептот на интерфејсот RS485 прво?
Накратко, тоа е стандард за електрични карактеристики, што е дефинирано од Здружението на телекомуникациската индустрија и Алијансата за електронски индустрии. Дигиталната комуникациска мрежа што го користи овој стандард може ефективно да пренесува сигнали на долги растојанија и во средини со висок електронски шум. RS-485 овозможува конфигурирање на евтини локални мрежи и врски со повеќе гранки.
RS485 има два типа на жици: систем со две жици и систем со четири жици. Системот со четири жици може да постигне само комуникација од точка до точка и ретко се користи сега. Во моментов, најчесто се користи методот на поврзување на системот со две жици.
Во инженерството со слаба струја, комуникацијата RS485 генерално усвојува метод на комуникација господар-роб, односно еден домаќин со повеќе робови.
Ако имате длабоко разбирање за RS485, ќе откриете дека навистина има многу знаење внатре. Затоа, ќе избереме некои прашања што обично ги разгледуваме во слабата електрична енергија за секој да ги научи и разбере.
RS-485 Електрични регулативи
Поради развојот на RS-485 од RS-422, многу електрични прописи на RS-485 се слични на RS-422. Ако се усвои избалансиран пренос, треба да се поврзат завршните отпорници на далноводот. RS-485 може да прифати методи со две жици и четири жици, а системот со две жици може да постигне вистинска двонасочна комуникација со повеќе точки, како што е прикажано на Слика 6.
Кога користите поврзување со четири жици, како RS-422, може да постигне само комуникација од точка до точка, односно може да има само еден главен уред, а останатите се slave уреди. Сепак, има подобрувања во споредба со RS-422 и може да поврзе уште 32 уреди во автобусот без оглед на методот на поврзување со четири или две жици.
Излезот на напонот на заедничкиот режим RS-485 е помеѓу -7V и +12V, а минималната влезна импеданса на приемникот RS-485 е 12k;, драјверот RS-485 може да се примени во мрежите RS-422. RS-485, како и RS-422, има максимално растојание на пренос од приближно 1219 метри и максимална брзина на пренос од 10 Mb/s. Должината на избалансираниот искривен пар е обратно пропорционална на брзината на пренос, а одредената максимална должина на кабелот може да се користи само кога брзината е под 100 kb/s. Највисоката стапка на пренос може да се постигне само на многу кратко растојание. Општо земено, максималната брзина на пренос на изопачен пар долг 100 метри е само 1Mb/s. RS-485 бара два завршни отпорници со вредност на отпор еднаква на карактеристичната импеданса на кабелот за пренос. Кога се пренесува на правоаголно растојание, нема потреба од завршниот отпорник, кој генерално не е потребен под 300 метри. Приклучниот отпорник е поврзан на двата краја на магистралата за пренос.
Клучни точки за мрежна инсталација на RS-422 и RS-485
RS-422 може да поддржува 10 јазли, додека RS-485 поддржува 32 јазли, така што повеќе јазли формираат мрежа. Топологијата на мрежата генерално усвојува структура усогласена со терминал и не поддржува прстенести или ѕвездички мрежи. При изградба на мрежа, треба да се забележат следниве точки:
1. Користете кабел со искривен пар како магистрала и поврзете го секој јазол во серија. Должината на појдовната линија од магистралата до секој јазол треба да биде што е можно пократка за да се минимизира влијанието на рефлектираниот сигнал во појдовната линија на магистралниот сигнал.
2. Треба да се обрне внимание на континуитетот на карактеристичната импеданса на магистралата, а рефлексијата на сигналот ќе се појави при Класификацијата на дисконтинуитети на импедансата. Следниве ситуации лесно може да доведат до овој дисконтинуитет: различни делови од автобусот користат различни кабли, или има премногу примопредаватели инсталирани блиску еден до друг на одреден дел од автобусот, или премногу долги линии на разгранување се водат до автобусот.
Накратко, треба да се обезбеди единствен, континуиран сигнален канал како магистрала.
Како да се земе предвид должината на кабелот за пренос кога се користи интерфејсот RS485?
Одговор: При користење на интерфејсот RS485, максималната должина на кабелот дозволена за пренос на податочен сигнал од генератор до оптоварување на специфичен далновод е во функција на брзината на податочниот сигнал, која главно е ограничена со изобличување на сигналот и шум. Кривата на врската помеѓу максималната должина на кабелот и брзината на сигналот прикажана на следната слика е добиена со помош на телефонски кабел со изопачен пар со бакарно јадро од 24AWG (со дијаметар на жица од 0,51 mm), со капацитивност на бајпас од линија до линија од 52,5 PF/M. и отпорност на оптоварување на терминалот од 100 оми.
Кога брзината на податочниот сигнал се намалува на под 90Kbit/S, под претпоставка за максимална дозволена загуба на сигнал од 6dBV, должината на кабелот е ограничена на 1200M. Всушност, кривата на сликата е многу конзервативна, а во практична употреба, можно е да се постигне должина на кабел поголема од неа.
Кога користите кабли со различни дијаметри на жица. Добиената максимална должина на кабелот е различна. На пример, кога брзината на податочниот сигнал е 600 Kbit/S и се користи кабел 24AWG, од сликата може да се види дека максималната должина на кабелот е 200 m. Ако се користи кабел 19AWG (со дијаметар на жица од 0,91 mm), должината на кабелот може да биде поголема од 200 m; Ако се користи кабел 28AWG (со дијаметар на жица од 0,32 mm), должината на кабелот може да биде само помала од 200 m.
Како да се постигне комуникација со повеќе точки на RS-485?
Одговор: Само еден предавател може да испрати во автобусот RS-485 во секое време. Полудуплекс режим, со само еден главен роб. Целосно дуплекс режим, главната станица секогаш може да испраќа, а slave станицата може да има само едно испраќање. (Контролирана од и DE)
Под кои услови треба да се користи усогласувањето на терминалите за комуникација со интерфејсот RS-485? Како да се одреди вредноста на отпорот? Како да конфигурирате отпорници за совпаѓање на терминалите?
Одговор: При пренос на сигнал на долги растојанија, генерално е неопходно да се поврзе отпорник што одговара на терминалот на приемниот крај за да се избегне рефлексија на сигналот и ехо. Вредноста на отпорот на усогласување на терминалот зависи од карактеристиките на импедансата на кабелот и е независна од должината на кабелот.
RS-485 генерално користи изопачени парови (заштитени или незаштитени) врски, со отпор на приклучокот обично помеѓу 100 и 140 Ω, со типична вредност од 120 Ω. Во вистинската конфигурација, еден терминален отпор е поврзан со секој од двата терминални јазли на кабелот, најблискиот и најоддалечениот, додека јазолот во средината не може да се поврзе со терминалниот отпорник, инаку ќе се појават грешки во комуникацијата.
Зошто интерфејсот RS-485 сè уште има излез на податоци од ресиверот кога комуникацијата е прекината?
Одговор: Бидејќи RS-485 бара сите контролни сигнали за овозможување пренос да се исклучат и приемот да биде валиден по испраќањето податоци, возачот на автобусот влегува во состојба со висок отпор и приемникот може да следи дали има нови податоци за комуникација во автобусот.
Во овој момент, магистралата е во пасивна состојба на погон (ако автобусот има отпор на совпаѓање на терминалот, диференцијалното ниво на линиите А и Б е 0, излезот на приемникот е неизвесен и е чувствителен на промената на диференцијалниот сигнал на линијата AB ако нема совпаѓање на терминалите, магистралата е во состојба со висока импеданса, а излезот на приемникот е неизвесен), па затоа е ранлив на надворешни пречки од бучава. Кога напонот на бучавата го надминува прагот на влезниот сигнал (типична вредност ± 200 mV), ресиверот ќе емитува податоци, предизвикувајќи соодветниот UART да прима неважечки податоци, предизвикувајќи последователни нормални грешки во комуникацијата; Може да се појави друга ситуација во моментот кога ќе се вклучи/исклучи контролата за овозможување пренос, што предизвикува приемникот да емитува сигнал, што исто така може да предизвика неправилно примање на UART. Решение:
1) На комуникациската магистрала, методот на повлекување нагоре (линија А) на истиот фазен влезен крај и влечење надолу (линија Б) на спротивниот фазен влезен крај се користи за прицврстување на магистралата, осигурувајќи дека излезот на приемникот е на фиксно ниво "1"; 2) Заменете го колото за интерфејс со производи за интерфејс од серијата MAX308x со вграден режим за спречување дефекти; 3) Елиминирање преку софтверски средства, односно додавање 2-5 почетни бајти за синхронизација во пакетот со податоци за комуникација, само откако ќе се исполни заглавието за синхронизација може да започне вистинска комуникација со податоци.
Слабеење на сигналот на RS-485 во комуникациските кабли
Вториот фактор кој влијае на преносот на сигналот е слабеењето на сигналот за време на преносот со кабел. Кабелот за пренос може да се гледа како еквивалентно коло составено од комбинација на дистрибуирана капацитивност, дистрибуирана индуктивност и отпор.
Дистрибуираната капацитивност C на кабелот главно се генерира од две паралелни жици од изопачен пар. Отпорот на жицата има мало влијание врз сигналот овде и може да се игнорира.
Влијанието на дистрибуираната капацитивност врз перформансите на преносот на магистралата RS-485
Дистрибуираната капацитивност на кабелот главно се генерира од две паралелни жици од изопачен пар. Покрај тоа, постои и дистрибуирана капацитивност помеѓу жицата и земјата, која иако е многу мала, не може да се игнорира при анализата. Влијанието на дистрибуираната капацитивност врз перформансите на преносот на автобусот главно се должи на преносот на основните сигнали на магистралата, кои можат да се изразат само на начини „1“ и „0“. Во посебен бајт, како што е 0x01, сигналот „0“ овозможува доволно време за полнење на дистрибуираниот кондензатор. Меѓутоа, кога ќе пристигне сигналот „1“, поради полнењето во дистрибуираниот кондензатор, нема време за празнење, а (Vin+) - (Vin -) - сепак е поголем од 200mV. Ова резултира со тоа што приемникот погрешно верува дека е „0“, што на крајот доведува до грешки во проверката на CRC и грешка во преносот на целата податочна рамка.
Поради влијанието на дистрибуцијата на магистралата, се појавуваат грешки при пренос на податоци, што резултира со намалување на вкупните перформанси на мрежата. Постојат два начини да се реши овој проблем:
(1) Намалување на Baud на пренос на податоци;
(2) Користете кабли со мали дистрибуирани кондензатори за да го подобрите квалитетот на далноводите.
Следете го CF FIBERLINK за да дознаете повеќе за безбедносната експертиза!!!
Изјава: Споделувањето висококвалитетна содржина со секого е важно. Некои написи се добиени од интернет. Доколку има некакви прекршоци, ве молиме известете не и ние ќе ги решиме што е можно поскоро.
Време на објавување: јули-06-2023 година