Wat ass d'Konzept vun der RS485 Interface éischt?
Kuerz gesot, et ass e Standard fir elektresch Charakteristiken, dee vun der Telecommunications Industry Association an der Electronic Industries Alliance definéiert ass. Den digitale Kommunikatiounsnetz mat dësem Standard kann effektiv Signaler iwwer laang Distanzen an an Ëmfeld mat héije elektronesche Geräischer iwwerdroen. RS-485 mécht et méiglech bëlleg lokal Netzwierker a Multi-Branche Kommunikatiounslinks ze konfiguréieren.
RS485 huet zwou Zorte vu wiring: zwee Drot System a véier Drot System. De véier Drot System kann nëmme Punkt-zu-Punkt Kommunikatioun erreechen a gëtt elo selten benotzt. Moment, ass déi zwee Drot System wiring Method meeschtens benotzt.
A schwaach aktuellen Ingenieur adoptéiert d'RS485 Kommunikatioun allgemeng eng Master-Sklave Kommunikatiounsmethod, dat heescht, een Host mat multiple Sklaven.
Wann Dir en déiwe Verständnis vun RS485 hutt, fannt Dir datt et wierklech vill Wëssen dobannen ass. Dofir wäerte mir e puer Themen auswielen, déi mir normalerweis a schwaache Stroum betruechten fir jiddereen ze léieren a verstoen.
RS-485 elektresch Reglementer
Wéinst der Entwécklung vum RS-485 vum RS-422 sinn vill elektresch Reglementer vum RS-485 ähnlech wéi RS-422. Wann e equilibréierten Iwwerdroung ugeholl gëtt, mussen d'Terminatiounsresistenz mat der Iwwerdroungslinn verbonne sinn. RS-485 kann zwee Drot a véier Drot Methoden adoptéieren, an den zwee Drot System kann richteg Multi-Punkt Bidirektional Kommunikatioun erreechen, wéi an der Figur 6 gewisen.
Wann Dir eng véier Drotverbindung benotzt, wéi RS-422, kann et nëmme Punkt-zu-Punkt Kommunikatioun erreechen, dat heescht, et kann nëmmen ee Master-Apparat sinn an de Rescht sinn Sklavengeräter. Allerdéngs huet et Verbesserungen am Verglach zu RS-422, a kann Verbindung 32 méi Apparater op de Bus onofhängeg vun de véier Drot oder zwee Drot Verbindung Method.
De RS-485 gemeinsame Modus Spannungsausgang ass tëscht -7V an +12V, an déi minimal Inputimpedanz vum RS-485 Empfänger ass 12k;, Den RS-485 Chauffer kann an RS-422 Netzwierker applizéiert ginn. RS-485, wéi RS-422, huet eng maximal Transmissioun Distanz vun ongeféier 1219 Meter an eng maximal Transmissioun Taux vun 10Mb / s. D'Längt vum equilibréierte verdreift Paar ass ëmgedréint proportional zum Iwwerdroungsrate, an déi spezifizéiert maximal Kabellängt kann nëmme benotzt ginn wann d'Geschwindegkeet ënner 100kb / s ass. Den héchsten Taux vun der Iwwerdroung kann nëmmen iwwer eng ganz kuerz Distanz erreecht ginn. Allgemeng ass de maximalen Iwwerdroungsrate vun engem 100 Meter laange verdreiften Pair nëmmen 1Mb/s. RS-485 erfuerdert zwee terminating resistors mat engem Resistenz Wäert gläich op d'charakteristesche impedance vun Transmissioun Kabel. Wann Dir op enger rechtecklecher Distanz iwwerdroe gëtt, ass et kee Besoin fir en Terminwiderstand, deen normalerweis net ënner 300 Meter erfuerderlech ass. Den Ofschlossresistor ass op béide Enden vum Transmissiounsbus ugeschloss.
Schlëssel Punkten fir Reseau Installatioun vun RS-422 an RS-485
RS-422 kann 10 Wirbelen ënnerstëtzen, während RS-485 32 Wirbelen ënnerstëtzt, sou datt verschidde Wirbelen en Netzwierk bilden. D'Netztopologie adoptéiert allgemeng eng Terminal ugepasst Busstruktur an ënnerstëtzt keng Ring- oder Stärnetzwierker. Wann Dir en Netz opbaut, sollten déi folgend Punkte bemierkt ginn:
1. Benotzt e verdreift Pair Kabel als Bus a verbënnt all Node an Serie. D'Längt vun der erausginn Linn vum Bus op all Node soll esou kuerz wéi méiglech ginn den Impakt vun der reflektéiert Signal an der erausginn Linn op de Bus Signal minimiséieren.
2. Opmierksamkeet soll op d'Kontinuitéit vun Bus charakteristesche impedance bezuelt ginn, a Signal Reflexioun wäert op der Klassifikatioun vun discontinuities vun impedance geschéien. Déi folgend Situatioune kënne ganz einfach zu dëser Diskontinuitéit féieren: Verschidde Sektioune vum Bus benotze verschidde Kabelen, oder et sinn ze vill Transceiveren enk zesummen op engem bestëmmten Deel vum Bus installéiert, oder ze laang Filialleitunge ginn an de Bus gefouert.
Kuerz gesot, en eenzegen, kontinuéierleche Signalkanal soll als Bus geliwwert ginn.
Wéi d'Längt vun der Transmissioun Kabel ze betruecht wann RS485 Interface benotzt?
Äntwert: Wann Dir d'RS485 Interface benotzt, ass déi maximal Kabellängt erlaabt fir Datensignaliwwerdroung vum Generator op d'Laascht op eng spezifesch Iwwerdroungslinn eng Funktioun vun der Datesignalrate, déi haaptsächlech duerch Signalverzerrung a Kaméidi limitéiert ass. D'Relatiounskurve tëscht der maximaler Kabellängt an der Signalgeschwindegkeet, déi an der folgender Figur ugewise gëtt, gëtt mat engem 24AWG Kupferkär verdreift Paar Telefonkabel kritt (mat engem Drot Duerchmiesser vun 0.51mm), mat enger Linn bis Linn Bypass Kapazitéit vun 52.5PF/M, an eng Klemmelastbeständegkeet vun 100 Ohm.
Wann d'Donnéeën Signal Taux erofgoen ënner 90Kbit / S, unzehuelen engem maximal zulässlech Signal Verloscht vun 6dBV, der Kabel Längt limitéiert op 1200M. Tatsächlech ass d'Kurve an der Figur ganz konservativ, an am praktesche Gebrauch ass et méiglech eng Kabellängt méi grouss wéi et z'erreechen.
Wann Dir Kabelen mat verschiddene Drot Duerchmiesser benotzt. Déi maximal erreecht Kabellängt ass anescht. Zum Beispill, wann d'Datesignalrate 600Kbit / S ass an e 24AWG Kabel benotzt gëtt, kann aus der Figur gesi ginn datt déi maximal Kabellängt 200m ass. Wann en 19AWG Kabel (mat engem Drot Duerchmiesser vun 0.91mm) benotzt gëtt, kann d'Kabel Längt méi grouss wéi 200m ginn; Wann en 28AWG Kabel (mat engem Drot Duerchmiesser vun 0.32mm) benotzt gëtt, kann d'Kabel Längt nëmmen manner wéi 200m ginn.
Wéi Multi-Punkt Kommunikatioun vun RS-485 ze erreechen?
Äntwert: Nëmmen ee Sender kann zu all Moment op den RS-485 Bus schécken. Halschent Duplex Modus, mat nëmmen engem Master Sklave. Voll Duplex Modus, d'Meeschterstatioun kann ëmmer schécken, an d'Sklave Gare kann nëmmen eng Sendung hunn. (Kontrolléiert vun an DE)
Ënner wéi enge Konditioune muss Terminalmatching fir RS-485 Interface Kommunikatioun benotzt ginn? Wéi de Resistenz Wäert ze bestëmmen? Wéi konfiguréieren ech Terminal passend Widderstand?
Äntwert: A laang-Distanz Signal Iwwerdroung, ass et allgemeng néideg engem Uschloss passende resistor um Empfang ze verbannen fir Signal Reflexioun an Echo ze vermeiden. Den Uschlossmatchende Resistenzwäert hänkt vun den Impedanzeigenschaften vum Kabel of an ass onofhängeg vun der Längt vum Kabel.
RS-485 benotzt allgemeng verdreift Paar (geschirmt oder ongeschirmt) Verbindungen, mat enger Terminalresistenz typesch tëscht 100 an 140 Ω, mat engem typesche Wäert vun 120 Ω. An der aktueller Konfiguratioun ass een Terminalresistor mat jiddereng vun den zwee Terminalknoten vum Kabel verbonnen, am nootsten a wäitsten, während den Node an der Mëtt net mat dem Terminalwiderstand verbonne ka ginn, soss wäerte Kommunikatiounsfehler optrieden.
Firwat huet d'RS-485 Interface nach ëmmer Datenausgang vum Empfänger wann d'Kommunikatioun gestoppt ass?
geäntwert: Zanter RS-485 verlaangt all Transmissioun aktivéiert Kontroll Signaler auszeschalten an Empfang aktivéiert gëlteg no schéckt Daten, de Bus Chauffeur geet eng héich Resistenz Staat an den Empfänger kann iwwerwaachen ob et nei Kommunikatioun Daten op de Bus ass.
Zu dësem Zäitpunkt ass de Bus an engem passive Fuerstandszoustand (wann de Bus eng Uschlossbeständegkeet huet, ass den Differenzniveau vun de Linnen A a B 0, den Ausgang vum Empfänger ass onsécher, an et ass sensibel fir d'Verännerung vum Differenzsignal op Linn AB; wann et keen Uschlossmatch ass, ass de Bus an engem Héichimpedanzzoustand, an den Ausgang vum Empfänger ass onsécher), sou datt et vulnérabel ass fir extern Geräischerinterferenz. Wann d'Geräischerspannung d'Input Signal Schwell iwwerschreift (typesch Wäert ± 200mV), wäert den Empfänger Daten ausginn, wouduerch den entspriechende UART ongëlteg Daten kritt, wat spéider normal Kommunikatiounsfehler verursaacht; Eng aner Situatioun kann am Moment optrieden, wann d'Iwwerdroungsaktivéierungskontroll op / ausgeschalt gëtt, wouduerch den Empfänger e Signal ausgëtt, wat och d'UART verursaache kann falsch ze kréien. Léisung:
1) Am Kommunikatiounsbus gëtt d'Method fir opzezéien (A-Linn) um selwechte Phasen-Input Enn an erofzezéien (B-Linn) am Géigendeel Phase-Input Enn benotzt fir de Bus ze klemmen, fir sécherzestellen datt den Empfängerausgang op engem fix "1" Niveau; 2) Ersetzen den Interface Circuit mat MAX308x Serie Interface Produkter mat agebaute Feelerpräventiounsmodus; 3) Eliminéieren duerch Software Mëttelen, dat heescht, 2-5 initial Synchroniséierungsbytes am Kommunikatiounsdatenpaket bäizefügen, nëmmen nodeems de Synchroniséierungsheader erfëllt ass, kann d'real Datekommunikatioun ufänken.
Signal Attenuatioun vun RS-485 an Kommunikatioun Kabelen
Den zweete Faktor deen d'Signaliwwerdroung beaflosst ass d'Dämpfung vum Signal wärend der Kabeliwwerdroung. En Iwwerdroungskabel kann als gläichwäerteg Circuit gesi ginn, besteet aus enger Kombinatioun vun verdeeler Kapazitéit, verdeelt Induktioun a Resistenz.
D'verdeelt Kapazitéit C vun engem Kabel gëtt haaptsächlech vun zwee parallelen Drot vun engem verdrësselte Paar generéiert. D'Resistenz vum Drot huet wéineg Effekt op d'Signal hei a kann ignoréiert ginn.
Den Afloss vun verdeelt Kapazitéit op der Transmissioun Leeschtung vun RS-485 Bus
D'verdeelt Kapazitéit vun engem Kabel gëtt haaptsächlech vun zwee parallelen Drot vun engem verdrësselte Paar generéiert. Zousätzlech gëtt et och eng verdeelt Kapazitéit tëscht dem Drot an dem Buedem, déi, obwuel ganz kleng, net an der Analyse ignoréiert ka ginn. Den Impakt vun verdeelt capacitance op Bus Transmissioun Leeschtung ass haaptsächlech wéinst der Transmissioun vun fundamental Signaler op de Bus, déi nëmmen an "1" an "0" Manéier ausgedréckt ka ginn. An engem speziellen Byte, wéi 0x01, erlaabt d'Signal "0" genuch Opluedzäit fir de verdeelt Kondensator. Wéi och ëmmer, wann d'Signal "1" kënnt, wéinst der Ladung am verdeelt Kondensator, gëtt et keng Zäit fir ze entlaaschten, an (Vin+) - (Vin -) - ass nach ëmmer méi grouss wéi 200mV. Dëst resultéiert datt den Empfänger falsch gleeft datt et "0" ass, wat schlussendlech zu CRC Verifizéierungsfehler an de ganzen Dateframe Iwwerdroungsfehler féiert.
Wéinst dem Afloss vun der Verdeelung op de Bus entstinn Datenübertragungsfehler, wat zu enger Ofsenkung vun der Gesamtnetzleistung resultéiert. Et ginn zwou Weeër fir dëse Problem ze léisen:
(1) Reduzéieren der Baud vun Daten Transmissioun;
(2) Benotzt Kabelen mat kleng verdeelt capacitors der Qualitéit vun Transmissioun Linnen ze verbesseren.
Follegt CF FIBERLINK fir méi iwwer Sécherheetsexpertise ze léieren!!!
Ausso: Héichqualitativ Inhalter mat jidderengem deelen ass wichteg. E puer Artikele kommen aus dem Internet. Wann et Verstéiss gëtt, soot eis w.e.g. Bescheed a mir behandelen se sou séier wéi méiglech.
Post Zäit: Jul-06-2023