RS485 интерфейсинин концепциясы биринчи эмне?
Кыскача айтканда, бул Телекоммуникациялык өнөр жай ассоциациясы жана Электрондук өнөр жай альянсы тарабынан аныкталган электрдик мүнөздөмөлөрдүн стандарты. Бул стандартты колдонгон санариптик байланыш тармагы алыс аралыктарга жана электрондук ызы-чуусу жогору чөйрөлөрдө сигналдарды эффективдүү өткөрө алат. RS-485 арзан локалдык тармактарды жана көп тармактык байланыш шилтемелерин конфигурациялоого мүмкүндүк берет.
RS485 зымдарынын эки түрү бар: эки зым системасы жана төрт зым системасы. Төрт зым системасы чекиттен чекитке байланышка гана жетише алат жана азыр сейрек колдонулат. Азыркы учурда, эки зым системасы зымдары ыкмасы негизинен колдонулат.
Алсыз учурдагы инженерияда RS485 байланышы көбүнчө мастер-кул байланыш ыкмасын, башкача айтканда, бир нече кулдар менен бир хостту кабыл алат.
Эгер сизде RS485ти терең түшүнсөңүз, анда чындыгында ичинде көп билим бар экенин көрөсүз. Ошондуктан, биз, адатта, ар бир үйрөнүү жана түшүнүү үчүн алсыз электр карап кээ бир маселелерди тандап алат.
RS-485 Электр эрежелери
RS-422ден RS-485тин өнүгүшүнө байланыштуу RS-485тин көптөгөн электрдик эрежелери RS-422ге окшош. Эгерде балансташтырылган берүү кабыл алынса, токтотуу резисторлорун өткөргүч линиясына туташтыруу керек. RS-485 эки зым жана төрт зым ыкмасын кабыл алат жана эки зым системасы 6-сүрөттө көрсөтүлгөндөй, чыныгы көп чекиттүү эки багыттуу байланышка жетише алат.
RS-422 сыяктуу төрт зымдуу туташууну колдонууда ал чекиттен чекитке байланышка гана жетише алат, башкача айтканда, бир гана башкы түзмөк болушу мүмкүн, калгандары кул түзмөктөр. Бирок, ал RS-422ге салыштырмалуу жакшыртылган жана төрт зым же эки зым туташтыруу ыкмасына карабастан автобуста дагы 32 түзмөктү туташтыра алат.
RS-485 жалпы режиминин чыңалуусу -7V жана+12V ортосунда, ал эми RS-485 кабыл алгычынын минималдуу кириш импедансы 12k;, RS-485 драйверин RS-422 тармактарында колдонсо болот. RS-485, RS-422 сыяктуу, максималдуу берүү расстояние болжол менен 1219 метр жана максималдуу берүү ылдамдыгы 10Mb/s. Тең салмактуу бурмаланган жуптун узундугу берүү ылдамдыгына тескери пропорционалдуу жана кабелдин көрсөтүлгөн максималдуу узундугу ылдамдыгы 100кб/сек.дан төмөн болгондо гана колдонулушу мүмкүн. Берүүнүн эң жогорку ылдамдыгына өтө кыска аралыкта гана жетишүүгө болот. Жалпысынан алганда, 100 метр узундуктагы бурмаланган жуптун максималдуу өткөрүү ылдамдыгы 1 Мб/сек гана түзөт. RS-485 өткөргүч кабелинин мүнөздөмө импедансына барабар каршылык мааниси бар эки токтотуучу резисторду талап кылат. Тик бурчтуу аралыкта берүү учурунда, жалпысынан 300 метрден төмөн талап кылынбаган токтотуучу резистордун кереги жок. Аяктоочу резистор берүү автобусунун эки учуна туташтырылган.
RS-422 жана RS-485 тармагын орнотуу үчүн негизги пункттар
RS-422 10 түйүндү колдой алат, ал эми RS-485 32 түйүндү колдойт, ошондуктан бир нече түйүн тармакты түзөт. Тармак топологиясы жалпысынан терминалга дал келген автобус структурасын кабыл алат жана шакекче же жылдыздуу тармактарды колдобойт. Тармакты курууда төмөнкү жагдайларды эске алуу керек:
1. Шина катары чыйратылган жуп кабелин колдонуңуз жана ар бир түйүндү катар менен туташтырыңыз. Шыгуучу линиядагы чагылдырылган сигналдын автобустун сигналына тийгизген таасирин азайтуу үчүн автобустан ар бир түйүнгө чейинки чыгуучу линиянын узундугу мүмкүн болушунча кыска болушу керек.
2. Шинага мүнөздүү импеданстын үзгүлтүксүздүгүнө көңүл бурулат жана сигналдын чагылышы импеданстын үзгүлтүктөрү классификациясында болот. Төмөнкү жагдайлар бул үзгүлтүккө оңой алып келиши мүмкүн: автобустун ар кандай бөлүмдөрү ар кандай кабелдерди колдонушат, же автобустун белгилүү бир бөлүгүндө бири-бирине тыгыз орнотулган өтө көп кабыл алгычтар бар же өтө узун тармактык линиялар автобуска чыгарылат.
Кыскача айтканда, автобус катары бирдиктүү, үзгүлтүксүз сигнал каналы болушу керек.
RS485 интерфейсин колдонууда өткөрүү кабелинин узундугун кантип эске алуу керек?
Жооп: RS485 интерфейсин колдонууда генератордон белгилүү бир өткөргүч линиясындагы жүккө маалымат сигналын берүү үчүн уруксат берилген кабелдин максималдуу узундугу маалымат сигналынын ылдамдыгынын функциясы болуп саналат, ал негизинен сигналдын бурмаланышы жана ызы-чуу менен чектелет. Кабелдин максималдуу узундугу менен төмөнкү сүрөттө көрсөтүлгөн сигналдын ылдамдыгы ортосундагы байланыш ийри сызыгы 24AWG жез өзөктүү бурмаланган жуп телефон кабелин (зым диаметри 0,51 мм), линияны айланып өтүү сыйымдуулугу 52,5PF/M болгон, жана терминалдык жүк каршылыгы 100 Ом.
Маалымат сигналынын ылдамдыгы 90Кбит/С төмөн түшкөндө, сигналдын максималдуу жол берилген жоготуусу 6dBV деп эсептегенде, кабелдин узундугу 1200M менен чектелет. Чынында, сүрөттөгү ийри сызык абдан консервативдүү жана практикалык колдонууда андан чоңураак кабель узундугуна жетишүүгө болот.
Ар кандай диаметрдеги кабелдерди колдонууда. Кабелдин максималдуу узундугу ар кандай. Мисалы, маалымат сигналынын ылдамдыгы 600Kbit/S болгондо жана 24AWG кабели колдонулганда, кабелдин максималдуу узундугу 200м экенин сүрөттөн көрүүгө болот. Эгерде 19AWG кабели (зым диаметри 0,91 мм) колдонулса, кабелдин узундугу 200 мден көп болушу мүмкүн; Эгерде 28AWG кабели (зым диаметри 0,32 мм) колдонулса, кабелдин узундугу 200 метрден аз болушу мүмкүн.
RS-485 көп чекиттүү байланышка кантип жетишсе болот?
Жооп: RS-485 автобусунда каалаган убакта бир гана өткөргүч жөнөтө алат. Жарым дуплекс режими, бир гана башкы кул менен. Толук дуплекс режиминде, мастер станция дайыма жөнөтө алат, ал эми кул станцияда бир гана жөнөтүү болушу мүмкүн. (Жана DE тарабынан көзөмөлдөнөт)
Кандай шарттарда RS-485 интерфейсинин байланышы үчүн терминалдын дал келүүсүн колдонуу керек? каршылык маанисин кантип аныктоого болот? Терминалдын дал келген резисторлорун кантип конфигурациялоо керек?
Жооп: Сигналдын алыс аралыкка берилишинде сигналдын чагылышын жана жаңырыгын болтурбоо үчүн кабыл алуучу тарапка терминалдык резисторду туташтыруу керек. Терминалдын дал келүүчү каршылык мааниси кабелдин импеданс мүнөздөмөсүнө жараша болот жана кабелдин узундугуна көз каранды эмес.
RS-485 адатта 100 жана 140 Ом ортосундагы терминалдык каршылык менен, 120 Ом типтүү мааниси менен, бурмаланган жуп (калкаланган же экрандаланбаган) байланыштарды колдонот. Чыныгы конфигурацияда бир терминалдык резистор кабелдин эң жакын жана эң алыс болгон эки терминалдык түйүнүнө туташтырылган, ал эми ортодогу түйүн терминал резисторуна туташтырылбайт, антпесе байланыш каталары пайда болот.
Эмне үчүн байланыш токтогондо RS-485 интерфейсинде ресиверден маалымат чыга берет?
Жооп: RS-485 бардык өткөрүү мүмкүнчүлүгүн башкаруу сигналдарынын өчүрүлүшүн жана маалыматтарды жөнөткөндөн кийин кабыл алуунун жарактуу болушун талап кылгандыктан, автобустун айдоочусу жогорку каршылык абалына кирет жана кабыл алуучу автобуста жаңы байланыш маалыматтарынын бар-жоктугун көзөмөлдөй алат.
Бул учурда автобус пассивдүү кыймылдаткыч абалында болот (эгерде автобус терминалдык каршылыкка ээ болсо, А жана В сызыктарынын дифференциалдык деңгээли 0 болсо, кабыл алуучунун чыгышы белгисиз жана ал дифференциалдык сигналдын өзгөрүшүнө сезгич. сызык AB; терминалдык дал келүү жок болсо, автобус Жогорку импеданс абалында, ал эми кабылдагычтын чыгышы белгисиз), ошондуктан ал тышкы ызы-чуунун кийлигишүүсүнө алсыз. Ызы-чуу чыңалуусу кириш сигналынын босогосунан ашканда (типтүү маани ± 200 мВ), кабыл алуучу маалыматтарды чыгарып, тиешелүү UART жараксыз маалыматтарды кабыл алып, кийинки кадимки байланыш каталарын пайда кылат; Дагы бир жагдай, өткөрүү мүмкүнчүлүгүн башкарууну күйгүзүп/өчүргөн учурда келип чыгышы мүмкүн, бул кабыл алуучудан сигнал чыгарууга алып келет, бул дагы UARTтын туура эмес кабыл алынышына алып келиши мүмкүн. Чечим:
1) Байланыш шинасында ошол эле фазанын кириш учунда өйдө тартуу (A сызыгы) жана карама-каршы фазалык кириш учунда ылдый тартуу (B сызыгы) ыкмасы шинаны кысуу үчүн колдонулат, кабыл алгычтын чыгышы бир жерде болушун камсыз кылат. белгиленген "1" деңгээл; 2) Интерфейс схемасын MAX308x сериясынын интерфейсинин өнүмдөрүнө орнотулган каталарды алдын алуу режими менен алмаштыруу; 3) Программалык камсыздоо аркылуу жок кылуу, башкача айтканда, байланыш маалымат пакетинин ичинде 2-5 баштапкы синхрондоштуруу байт кошуу, синхрондоштуруу темасы аткарылгандан кийин гана чыныгы маалымат байланышы башталышы мүмкүн.
Байланыш кабелдеринде RS-485 сигналынын начарлашы
Сигналдын берилишине таасир этүүчү экинчи фактор - кабелдик берүү учурунда сигналдын басаңдашы. Трансмиссия кабелин бөлүштүрүлгөн сыйымдуулуктун, бөлүштүрүлгөн индуктивдүүлүктүн жана каршылыктын жыйындысынан турган эквиваленттүү схема катары караса болот.
Кабелдин бөлүштүрүлгөн сыйымдуулугу С, негизинен, эки параллелдүү зымдар менен генерацияланат. Зымдын каршылыгы бул жерде сигналга аз таасир этет жана аны этибарга албай коюуга болот.
RS-485 автобусунун өткөрүмдүүлүгүнө бөлүштүрүлгөн сыйымдуулуктун таасири
Кабелдин бөлүштүрүлгөн сыйымдуулугу негизинен ийилген жуптун эки параллелдүү зымы менен түзүлөт. Мындан тышкары, зым менен жердин ортосунда бөлүштүрүлгөн сыйымдуулук да бар, ал өтө аз болсо да, анализде көңүл бурбай коюуга болбойт. Бөлүштүрүлгөн сыйымдуулуктун автобустун өткөрүмдүүлүгүнө тийгизген таасири, негизинен, «1» жана «0» жолдорунда гана туюнтулган автобуста фундаменталдуу сигналдарды берүү менен шартталган. Атайын байтта, мисалы, 0x01, сигнал "0" бөлүштүрүлгөн конденсатор үчүн жетиштүү заряддоо убактысын берет. Бирок, "1" сигналы келгенде, бөлүштүрүлгөн конденсатордогу заряддан улам разрядка убакыт жок жана (Vin+) - (Vin -) - дагы эле 200мВдан жогору. Бул кабыл алуучунун аны "0" деп жаңылыштык менен кабыл алып, жыйынтыгында CRC текшерүү каталарына жана бүт маалымат алкагын берүү катасына алып келет.
Автобуста бөлүштүрүүнүн таасиринен маалыматтарды берүү каталары пайда болуп, анын натыйжасында тармактын жалпы көрсөткүчтөрү төмөндөйт. Бул маселени чечүүнүн эки жолу бар:
(1) Берилиштерди жөнөтүүнү азайтуу;
(2) Өткөрүү линияларынын сапатын жакшыртуу үчүн чакан бөлүштүрүлгөн конденсаторлору бар кабелдерди колдонуңуз.
Коопсуздук экспертизасы тууралуу көбүрөөк билүү үчүн CF FIBERLINK менен өтүңүз!!!
Билдирүү: Ар бир адам менен жогорку сапаттагы мазмунду бөлүшүү маанилүү. Кээ бир макалалар интернеттен алынган. Эгерде кандайдыр бир бузуулар болсо, бизге кабарлаңыз жана биз аларды мүмкүн болушунча тез арада чечебиз.
Посттун убактысы: 2023-06-06