Ano ang unang konsepto ng interface ng RS485?
Sa madaling salita, ito ay isang pamantayan para sa mga de-koryenteng katangian, na tinukoy ng Telecommunications Industry Association at ng Electronic Industries Alliance. Ang network ng digital na komunikasyon na gumagamit ng pamantayang ito ay maaaring epektibong magpadala ng mga signal sa malalayong distansya at sa mga kapaligiran na may mataas na elektronikong ingay. Ginagawang posible ng RS-485 na i-configure ang mga murang lokal na network at mga link ng komunikasyon sa maraming sangay.
Ang RS485 ay may dalawang uri ng mga kable: dalawang wire system at apat na wire system. Ang apat na wire system ay makakamit lamang ng point-to-point na komunikasyon at bihirang ginagamit ngayon. Sa kasalukuyan, ang dalawang wire system na paraan ng mga kable ay kadalasang ginagamit.
Sa mahinang kasalukuyang engineering, ang RS485 na komunikasyon sa pangkalahatan ay gumagamit ng isang master-slave na paraan ng komunikasyon, iyon ay, isang host na may maraming alipin.
Kung mayroon kang malalim na pag-unawa sa RS485, makikita mo na talagang maraming kaalaman sa loob. Samakatuwid, pipili tayo ng ilang isyu na karaniwan nating isinasaalang-alang sa mahinang kuryente para matutunan at maunawaan ng lahat.
RS-485 Mga Regulasyon sa Elektrisidad
Dahil sa pagbuo ng RS-485 mula sa RS-422, maraming mga regulasyong elektrikal ng RS-485 ay katulad ng RS-422. Kung ang balanseng paghahatid ay pinagtibay, ang mga resistor ng pagwawakas ay kailangang konektado sa linya ng paghahatid. Ang RS-485 ay maaaring gumamit ng dalawang wire at apat na wire na pamamaraan, at ang dalawang wire system ay makakamit ang tunay na multi-point bidirectional na komunikasyon, tulad ng ipinapakita sa Figure 6.
Kapag gumagamit ng apat na wire na koneksyon, tulad ng RS-422, makakamit lamang nito ang point-to-point na komunikasyon, iyon ay, maaari lamang magkaroon ng isang master device at ang iba ay mga slave device. Gayunpaman, mayroon itong mga pagpapahusay kumpara sa RS-422, at maaaring kumonekta ng 32 pang device sa bus anuman ang apat na wire o dalawang wire na paraan ng koneksyon.
Ang RS-485 common mode voltage output ay nasa pagitan ng -7V at+12V, at ang minimum na input impedance ng RS-485 receiver ay 12k;, Ang RS-485 driver ay maaaring ilapat sa RS-422 network. Ang RS-485, tulad ng RS-422, ay may maximum na transmission distance na humigit-kumulang 1219 metro at maximum na transmission rate na 10Mb/s. Ang haba ng balanseng twisted pair ay inversely proportional sa transmission rate, at ang tinukoy na maximum na haba ng cable ay magagamit lamang kapag ang bilis ay mas mababa sa 100kb/s. Ang pinakamataas na rate ng paghahatid ay maaari lamang makamit sa isang napakaikling distansya. Sa pangkalahatan, ang maximum transmission rate ng 100 meter long twisted pair ay 1Mb/s lang. Ang RS-485 ay nangangailangan ng dalawang terminating resistors na may halaga ng pagtutol na katumbas ng katangian ng impedance ng transmission cable. Kapag nagpapadala sa isang hugis-parihaba na distansya, hindi na kailangan para sa isang terminating risistor, na sa pangkalahatan ay hindi kinakailangan sa ibaba 300 metro. Ang terminating resistor ay konektado sa magkabilang dulo ng transmission bus.
Mga pangunahing punto para sa pag-install ng network ng RS-422 at RS-485
Maaaring suportahan ng RS-422 ang 10 node, habang sinusuportahan ng RS-485 ang 32 node, kaya maraming node ang bumubuo sa isang network. Ang topology ng network ay karaniwang gumagamit ng isang terminal na katugmang istraktura ng bus at hindi sumusuporta sa mga ring o star network. Kapag nagtatayo ng isang network, dapat tandaan ang mga sumusunod na puntos:
1. Gumamit ng twisted pair cable bilang bus at ikonekta ang bawat node sa serye. Ang haba ng papalabas na linya mula sa bus hanggang sa bawat node ay dapat kasing-ikli hangga't maaari upang mabawasan ang epekto ng sinasalamin na signal sa papalabas na linya sa signal ng bus.
2. Dapat bigyang pansin ang pagpapatuloy ng impedance ng katangian ng bus, at ang pagmuni-muni ng signal ay magaganap sa Classification ng mga discontinuities ng impedance. Ang mga sumusunod na sitwasyon ay madaling humantong sa hindi pagkakatuloy na ito: iba't ibang mga cable ang ginagamit ng iba't ibang seksyon ng bus, o napakaraming mga transceiver na magkakadikit na magkakasama sa isang partikular na seksyon ng bus, o masyadong mahahabang linya ng sangay ang ilalabas sa bus.
Sa madaling salita, ang isang solong, tuluy-tuloy na channel ng signal ay dapat ibigay bilang bus.
Paano isaalang-alang ang haba ng transmission cable kapag ginagamit ang interface ng RS485?
Sagot: Kapag ginagamit ang interface ng RS485, ang maximum na haba ng cable na pinapayagan para sa paghahatid ng signal ng data mula sa generator hanggang sa load sa isang partikular na linya ng transmission ay isang function ng rate ng signal ng data, na pangunahing limitado sa pagbaluktot ng signal at ingay. Ang curve ng relasyon sa pagitan ng maximum na haba ng cable at signal rate na ipinapakita sa sumusunod na figure ay nakuha gamit ang isang 24AWG copper core twisted pair na cable ng telepono (na may wire diameter na 0.51mm), na may line to line bypass capacitance na 52.5PF/M, at isang terminal load resistance na 100 ohms.
Kapag ang rate ng signal ng data ay bumaba sa ibaba 90Kbit/S, kung ipagpalagay na ang maximum na pinapayagang pagkawala ng signal na 6dBV, ang haba ng cable ay limitado sa 1200M. Sa katunayan, ang curve sa figure ay napaka-konserbatibo, at sa praktikal na paggamit, posible na makamit ang isang haba ng cable na mas malaki kaysa dito.
Kapag gumagamit ng mga cable na may iba't ibang diameter ng wire. Ang maximum na haba ng cable na nakuha ay iba. Halimbawa, kapag ang rate ng signal ng data ay 600Kbit/S at ginamit ang isang 24AWG cable, makikita mula sa figure na ang maximum na haba ng cable ay 200m. Kung gumamit ng 19AWG cable (na may diameter na wire na 0.91mm), ang haba ng cable ay maaaring higit sa 200m; Kung gumamit ng 28AWG cable (na may diameter na wire na 0.32mm), ang haba ng cable ay maaari lamang mas mababa sa 200m.
Paano makamit ang multi-point na komunikasyon ng RS-485?
Sagot: Isang transmitter lamang ang maaaring magpadala sa RS-485 bus anumang oras. Half duplex mode, na may isang master slave lang. Full duplex mode, ang master station ay palaging maaaring magpadala, at ang slave station ay maaari lamang magkaroon ng isang send. (Kinokontrol ni at DE)
Sa ilalim ng anong mga kundisyon kailangang gamitin ang pagtutugma ng terminal para sa komunikasyon sa interface ng RS-485? Paano matukoy ang halaga ng paglaban? Paano i-configure ang mga resistor na tumutugma sa terminal?
Sagot: Sa malayuang pagpapadala ng signal, karaniwang kinakailangan na ikonekta ang isang terminal na tumutugma sa risistor sa dulo ng pagtanggap upang maiwasan ang pagmuni-muni ng signal at echo. Ang halaga ng paglaban sa pagtutugma ng terminal ay nakasalalay sa mga katangian ng impedance ng cable at hindi nakasalalay sa haba ng cable.
Ang RS-485 sa pangkalahatan ay gumagamit ng twisted pair (shielded o unshielded) na mga koneksyon, na may terminal resistance na karaniwang nasa pagitan ng 100 at 140 Ω, na may karaniwang halaga na 120 Ω. Sa aktwal na pagsasaayos, ang isang terminal risistor ay konektado sa bawat isa sa dalawang terminal node ng cable, ang pinakamalapit at pinakamalayo, habang ang node sa gitna ay hindi maaaring konektado sa terminal risistor, kung hindi man ay magaganap ang mga error sa komunikasyon.
Bakit ang interface ng RS-485 ay mayroon pa ring output ng data mula sa receiver kapag huminto ang komunikasyon?
Sagot: Dahil hinihiling ng RS-485 na patayin ang lahat ng transmission enable ang mga control signal at ang reception ay maaaring maging wasto pagkatapos magpadala ng data, ang driver ng bus ay pumapasok sa isang mataas na estado ng resistensya at maaaring subaybayan ng receiver kung mayroong bagong data ng komunikasyon sa bus.
Sa oras na ito, ang bus ay nasa isang passive drive state (kung ang bus ay may terminal matching resistance, ang differential level ng mga linya A at B ay 0, ang output ng receiver ay hindi sigurado, at ito ay sensitibo sa pagbabago ng differential signal sa linya AB; kung walang terminal na tumutugma, ang bus ay nasa isang High impedance na estado, at ang output ng receiver ay hindi tiyak), kaya ito ay mahina sa panlabas na pagkagambala sa ingay. Kapag ang boltahe ng ingay ay lumampas sa input signal threshold (karaniwang halaga ± 200mV), ang receiver ay maglalabas ng data, na nagiging sanhi ng kaukulang UART na makatanggap ng di-wastong data, na nagiging sanhi ng kasunod na normal na mga error sa komunikasyon; Ang isa pang sitwasyon ay maaaring mangyari sa sandaling naka-on/off ang transmission enable control, na nagiging sanhi ng paglabas ng signal ng receiver, na maaari ring maging sanhi ng hindi tamang pagtanggap ng UART. Solusyon:
1) Sa communication bus, ang paraan ng paghila pataas (A line) sa parehong phase input end at paghila pababa (B line) sa tapat ng phase input end ay ginagamit upang i-clamp ang bus, tinitiyak na ang receiver output ay nasa isang nakapirming "1" na antas; 2) Palitan ang interface circuit ng MAX308x series interface na mga produkto na may built-in na fault prevention mode; 3) Ang pag-aalis sa pamamagitan ng software ay nangangahulugan, iyon ay, ang pagdaragdag ng 2-5 paunang pag-synchronize ng mga byte sa loob ng packet ng data ng komunikasyon, pagkatapos lamang matugunan ang header ng pag-synchronize ay maaaring magsimula ang tunay na komunikasyon ng data.
Signal attenuation ng RS-485 sa mga cable ng komunikasyon
Ang pangalawang kadahilanan na nakakaapekto sa paghahatid ng signal ay ang pagpapahina ng signal sa panahon ng paghahatid ng cable. Ang isang transmission cable ay makikita bilang isang katumbas na circuit na binubuo ng kumbinasyon ng distributed capacitance, distributed inductance, at resistance.
Ang distributed capacitance C ng isang cable ay pangunahing nabuo ng dalawang parallel wires ng isang twisted pair. Ang paglaban ng wire ay may maliit na epekto sa signal dito at maaaring hindi papansinin.
Ang Impluwensiya ng Distributed Capacitance sa Transmission Performance ng RS-485 Bus
Ang ibinahagi na kapasidad ng isang cable ay pangunahing nabuo sa pamamagitan ng dalawang parallel wires ng isang twisted pair. Bilang karagdagan, mayroon ding ibinahagi na kapasidad sa pagitan ng kawad at ng lupa, na, bagaman napakaliit, ay hindi maaaring balewalain sa pagsusuri. Ang epekto ng distributed capacitance sa pagganap ng paghahatid ng bus ay higit sa lahat dahil sa pagpapadala ng mga pangunahing signal sa bus, na maaari lamang ipahayag sa "1" at "0" na mga paraan. Sa isang espesyal na byte, tulad ng 0x01, ang signal na "0" ay nagbibigay-daan sa sapat na oras ng pagsingil para sa ipinamahagi na kapasitor. Gayunpaman, kapag dumating ang signal na "1", dahil sa singil sa ibinahagi na kapasitor, walang oras upang mag-discharge, at (Vin+) - (Vin -) - ay mas malaki pa rin sa 200mV. Nagreresulta ito sa maling paniniwala ng receiver na ito ay "0", na humahantong sa mga error sa pag-verify ng CRC at ang buong error sa paghahatid ng data frame.
Dahil sa impluwensya ng pamamahagi sa bus, nangyayari ang mga error sa paghahatid ng data, na nagreresulta sa pagbaba sa pangkalahatang pagganap ng network. Mayroong dalawang paraan upang malutas ang problemang ito:
(1) Bawasan ang Baud ng paghahatid ng data;
(2) Gumamit ng mga cable na may maliliit na distributed capacitor para mapabuti ang kalidad ng transmission lines.
Sundin ang CF FIBERLINK para matuto pa tungkol sa kadalubhasaan sa seguridad!!!
Pahayag: Ang pagbabahagi ng mataas na kalidad na nilalaman sa lahat ay mahalaga. Ang ilang mga artikulo ay nagmula sa internet. Kung mayroong anumang mga paglabag, mangyaring ipaalam sa amin at haharapin namin ang mga ito sa lalong madaling panahon.
Oras ng post: Hul-06-2023