Cili është koncepti i ndërfaqes RS485 së pari?
Me pak fjalë, është një standard për karakteristikat elektrike, i cili përcaktohet nga Shoqata e Industrisë së Telekomunikacionit dhe Aleanca e Industrive Elektronike. Rrjeti i komunikimit dixhital duke përdorur këtë standard mund të transmetojë në mënyrë efektive sinjale në distanca të gjata dhe në mjedise me zhurmë të lartë elektronike. RS-485 bën të mundur konfigurimin e rrjeteve lokale me kosto të ulët dhe lidhjeve të komunikimit me shumë degë.
RS485 ka dy lloje instalime elektrike: sistem me dy tela dhe sistem me katër tela. Sistemi me katër tela mund të arrijë vetëm komunikim pikë-për-pikë dhe përdoret rrallë tani. Aktualisht, përdoret më së shumti metoda e lidhjes së sistemeve me dy tela.
Në inxhinierinë me rrymë të dobët, komunikimi RS485 në përgjithësi miraton një metodë komunikimi master-slave, domethënë një host me shumë skllevër.
Nëse keni një kuptim të thellë të RS485, do të zbuloni se ka vërtet shumë njohuri brenda. Prandaj, ne do të zgjedhim disa çështje që zakonisht i konsiderojmë në elektricitetin e dobët për t'i mësuar dhe kuptuar të gjithë.
RS-485 Rregulloret Elektrike
Për shkak të zhvillimit të RS-485 nga RS-422, shumë rregullore elektrike të RS-485 janë të ngjashme me RS-422. Nëse miratohet transmetimi i balancuar, rezistorët e përfundimit duhet të lidhen me linjën e transmetimit. RS-485 mund të adoptojë metoda me dy tela dhe katër tela, dhe sistemi me dy tela mund të arrijë komunikim të vërtetë dydrejtimësh me shumë pika, siç tregohet në Figurën 6.
Kur përdorni një lidhje me katër tela, si RS-422, ajo mund të arrijë vetëm komunikim pikë-për-pikë, domethënë mund të ketë vetëm një pajisje kryesore dhe pjesa tjetër janë pajisje skllav. Megjithatë, ai ka përmirësime në krahasim me RS-422 dhe mund të lidhë 32 pajisje të tjera në autobus, pavarësisht nga mënyra e lidhjes me katër tela ose me dy tela.
Dalja e tensionit të modalitetit të përbashkët RS-485 është midis -7V dhe +12V, dhe impedanca minimale e hyrjes së marrësit RS-485 është 12k;, Drejtuesi RS-485 mund të aplikohet në rrjetet RS-422. RS-485, si RS-422, ka një distancë maksimale transmetimi prej afërsisht 1219 metra dhe një shpejtësi maksimale transmetimi prej 10 Mb/s. Gjatësia e çiftit të përdredhur të balancuar është në përpjesëtim të zhdrejtë me shpejtësinë e transmetimit dhe gjatësia maksimale e specifikuar e kabllit mund të përdoret vetëm kur shpejtësia është nën 100 kb/s. Shkalla më e lartë e transmetimit mund të arrihet vetëm në një distancë shumë të shkurtër. Në përgjithësi, shpejtësia maksimale e transmetimit të një çifti të përdredhur 100 metra të gjatë është vetëm 1 Mb/s. RS-485 kërkon dy rezistorë fundorë me një vlerë rezistence të barabartë me rezistencën karakteristike të kabllit të transmisionit. Kur transmetohet në një distancë drejtkëndore, nuk ka nevojë për një rezistencë fundore, e cila në përgjithësi nuk kërkohet nën 300 metra. Rezistenca përfundimtare është e lidhur në të dy skajet e autobusit të transmetimit.
Pikat kryesore për instalimin e rrjetit të RS-422 dhe RS-485
RS-422 mund të mbështesë 10 nyje, ndërsa RS-485 mbështet 32 nyje, kështu që nyjet e shumta formojnë një rrjet. Topologjia e rrjetit në përgjithësi miraton një strukturë autobusi të përputhur me terminalin dhe nuk mbështet rrjete unazore ose yjore. Kur ndërtoni një rrjet, duhet të merren parasysh pikat e mëposhtme:
1. Përdorni një kabllo të çiftit të përdredhur si autobus dhe lidhni secilën nyje në seri. Gjatësia e linjës dalëse nga autobusi në çdo nyje duhet të jetë sa më e shkurtër që të jetë e mundur për të minimizuar ndikimin e sinjalit të reflektuar në linjën dalëse në sinjalin e autobusit.
2. Vëmendje duhet t'i kushtohet vazhdimësisë së rezistencës së rezistencës karakteristike të autobusit dhe reflektimi i sinjalit do të ndodhë në Klasifikimin e ndërprerjeve të rezistencës. Situatat e mëposhtme mund të çojnë lehtësisht në këtë ndërprerje: seksione të ndryshme të autobusit përdorin kabllo të ndryshme, ose ka shumë transmetues të instaluar afër njëri-tjetrit në një seksion të caktuar të autobusit, ose linja shumë të gjata të degëzimit drejtohen në autobus.
Shkurtimisht, duhet të sigurohet një kanal i vetëm sinjali i vazhdueshëm si autobus.
Si të merrni parasysh gjatësinë e kabllit të transmetimit kur përdorni ndërfaqen RS485?
Përgjigje: Kur përdorni ndërfaqen RS485, gjatësia maksimale e kabllit e lejuar për transmetimin e sinjalit të të dhënave nga gjeneratori në ngarkesë në një linjë të caktuar transmetimi është një funksion i shpejtësisë së sinjalit të të dhënave, i cili kryesisht kufizohet nga shtrembërimi dhe zhurma e sinjalit. Lakorja e marrëdhënies midis gjatësisë maksimale të kabllit dhe shpejtësisë së sinjalit të treguar në figurën e mëposhtme është marrë duke përdorur një kabllo telefoni të përdredhur me bërthamë bakri 24AWG (me një diametër teli 0.51 mm), me një kapacitet anashkalimi nga linja në linjë prej 52.5PF/M. dhe një rezistencë të ngarkesës terminale prej 100 ohms.
Kur shpejtësia e sinjalit të të dhënave zvogëlohet nën 90 Kbit/S, duke supozuar një humbje maksimale të lejueshme të sinjalit prej 6dBV, gjatësia e kabllit kufizohet në 1200M. Në fakt, kurba në figurë është shumë konservatore, dhe në përdorim praktik, është e mundur të arrihet një gjatësi kabllo më e madhe se ajo.
Kur përdorni kabllo me diametra të ndryshëm teli. Gjatësia maksimale e kabllit e marrë është e ndryshme. Për shembull, kur shpejtësia e sinjalit të të dhënave është 600 Kbit/S dhe përdoret një kabllo 24AWG, mund të shihet nga figura se gjatësia maksimale e kabllit është 200 m. Nëse përdoret një kabllo 19AWG (me diametër teli 0,91 mm), gjatësia e kabllit mund të jetë më e madhe se 200 m; Nëse përdoret një kabllo 28AWG (me diametër teli 0,32 mm), gjatësia e kabllit mund të jetë vetëm më pak se 200 m.
Si të arrihet komunikimi me shumë pika të RS-485?
Përgjigje: Vetëm një transmetues mund të dërgojë në autobusin RS-485 në çdo kohë. Modaliteti gjysmë dupleks, me vetëm një skllav kryesor. Modaliteti i dyfishtë i plotë, stacioni kryesor mund të dërgojë gjithmonë, dhe stacioni skllav mund të ketë vetëm një dërgim. (Kontrolluar nga dhe DE)
Në çfarë kushtesh duhet të përdoret përputhja e terminalit për komunikimin e ndërfaqes RS-485? Si të përcaktohet vlera e rezistencës? Si të konfiguroni rezistorët e përputhjes së terminalit?
Përgjigje: Në transmetimin e sinjalit në distanca të gjata, përgjithësisht është e nevojshme të lidhni një rezistencë të përputhjes së terminalit në skajin marrës për të shmangur reflektimin dhe jehonën e sinjalit. Vlera e rezistencës së përputhjes së terminalit varet nga karakteristikat e impedancës së kabllit dhe është e pavarur nga gjatësia e kabllit.
RS-485 përgjithësisht përdor lidhjet e çifteve të përdredhura (të mbrojtura ose të pambrojtura), me një rezistencë terminali zakonisht midis 100 dhe 140 Ω, me një vlerë tipike prej 120 Ω. Në konfigurimin aktual, një rezistencë terminale lidhet me secilën nga dy nyjet e terminalit të kabllit, më i afërti dhe më i largët, ndërsa nyja në mes nuk mund të lidhet me rezistencën e terminalit, përndryshe do të ndodhin gabime komunikimi.
Pse ndërfaqja RS-485 ka ende dalje të dhënash nga marrësi kur komunikimi ndalet?
Përgjigja: Meqenëse RS-485 kërkon që të gjitha sinjalet e kontrollit të aktivizojnë transmetimin të fiken dhe të aktivizohet marrësja të jetë e vlefshme pas dërgimit të të dhënave, drejtuesi i autobusit hyn në një gjendje me rezistencë të lartë dhe marrësi mund të monitorojë nëse ka të dhëna të reja komunikimi në autobus.
Në këtë kohë, autobusi është në gjendje pasive të drejtimit (nëse autobusi ka një rezistencë të përputhjes së terminalit, niveli diferencial i linjave A dhe B është 0, dalja e marrësit është e pasigurt dhe është e ndjeshme ndaj ndryshimit të sinjalit diferencial në linja AB nëse nuk ka përputhje të terminalit, autobusi është në gjendje me rezistencë të lartë dhe dalja e marrësit është e pasigurt), kështu që është i prekshëm ndaj ndërhyrjeve të jashtme të zhurmës. Kur voltazhi i zhurmës tejkalon pragun e sinjalit të hyrjes (vlera tipike ± 200 mV), marrësi do të nxjerrë të dhëna, duke bërë që UART përkatës të marrë të dhëna të pavlefshme, duke shkaktuar gabime të mëvonshme normale të komunikimit; Një situatë tjetër mund të ndodhë në momentin kur kontrolli i aktivizimit të transmetimit është i ndezur/fikur, duke bërë që marrësi të nxjerrë një sinjal, i cili gjithashtu mund të shkaktojë që UART të marrë gabimisht. Zgjidhja:
1) Në autobusin e komunikimit, metoda e tërheqjes (linja A) në fundin e hyrjes së fazës së njëjtë dhe e tërheqjes (linja B) në skajin e kundërt të hyrjes së fazës përdoret për të shtrënguar autobusin, duke siguruar që dalja e marrësit të jetë në një niveli fiks "1"; 2) Zëvendësoni qarkun e ndërfaqes me produktet e ndërfaqes së serisë MAX308x me modalitetin e integruar të parandalimit të defekteve; 3) Eliminimi nëpërmjet mjeteve softuerike, pra shtimi i 2-5 bajteve fillestare të sinkronizimit brenda paketës së të dhënave të komunikimit, vetëm pasi të plotësohet titulli i sinkronizimit mund të fillojë komunikimi real i të dhënave.
Zbutja e sinjalit të RS-485 në kabllot e komunikimit
Faktori i dytë që ndikon në transmetimin e sinjalit është dobësimi i sinjalit gjatë transmetimit me kabllo. Një kabllo transmetimi mund të shihet si një qark ekuivalent i përbërë nga një kombinim i kapacitetit të shpërndarë, induktivitetit të shpërndarë dhe rezistencës.
Kapaciteti i shpërndarë C i një kablli gjenerohet kryesisht nga dy tela paralelë të një çifti të përdredhur. Rezistenca e telit ka pak efekt në sinjalin këtu dhe mund të injorohet.
Ndikimi i kapacitetit të shpërndarë në performancën e transmetimit të autobusit RS-485
Kapaciteti i shpërndarë i një kablli gjenerohet kryesisht nga dy tela paralelë të një çifti të përdredhur. Përveç kësaj, ekziston edhe një kapacitet i shpërndarë midis telit dhe tokës, i cili, megjithëse shumë i vogël, nuk mund të anashkalohet në analizë. Ndikimi i kapacitetit të shpërndarë në performancën e transmetimit të autobusit është kryesisht për shkak të transmetimit të sinjaleve themelore në autobus, të cilat mund të shprehen vetëm në mënyrat "1" dhe "0". Në një bajt të veçantë, të tillë si 0x01, sinjali "0" lejon kohë të mjaftueshme karikimi për kondensatorin e shpërndarë. Sidoqoftë, kur vjen sinjali "1", për shkak të ngarkesës në kondensatorin e shpërndarë, nuk ka kohë për shkarkim, dhe (Vin+) - (Vin -) - është akoma më i madh se 200 mV. Kjo rezulton që marrësi gabimisht beson se është "0", duke çuar përfundimisht në gabime të verifikimit të CRC dhe të gjithë gabimin e transmetimit të kornizës së të dhënave.
Për shkak të ndikimit të shpërndarjes në autobus, ndodhin gabime në transmetimin e të dhënave, duke rezultuar në një ulje të performancës së përgjithshme të rrjetit. Ka dy mënyra për të zgjidhur këtë problem:
(1) Zvogëloni Baud-in e transmetimit të të dhënave;
(2) Përdorni kabllo me kondensatorë të vegjël të shpërndarë për të përmirësuar cilësinë e linjave të transmetimit.
Ndiqni CF FIBERLINK për të mësuar më shumë rreth ekspertizës së sigurisë!!!
Deklaratë: Ndarja e përmbajtjes me cilësi të lartë me të gjithë është e rëndësishme. Disa artikuj janë marrë nga interneti. Nëse ka ndonjë shkelje, ju lutemi na njoftoni dhe ne do t'i trajtojmë ato sa më shpejt të jetë e mundur.
Koha e postimit: korrik-06-2023