Wat is die konsep van die RS485-koppelvlak eerste?
Kortom, dit is 'n standaard vir elektriese eienskappe, wat deur die Telecommunications Industry Association en die Electronic Industries Alliance gedefinieer word. Die digitale kommunikasienetwerk wat hierdie standaard gebruik, kan effektief seine oor lang afstande en in omgewings met hoë elektroniese geraas oordra. RS-485 maak dit moontlik om laekoste plaaslike netwerke en multi-tak kommunikasie skakels op te stel.
RS485 het twee tipes bedrading: tweedraadstelsel en vierdraadstelsel. Die vierdraadstelsel kan slegs punt-tot-punt-kommunikasie bereik en word nou min gebruik. Tans word die tweedraadstelselbedradingsmetode meestal gebruik.
In swak huidige ingenieurswese neem RS485-kommunikasie oor die algemeen 'n meester-slaaf-kommunikasiemetode aan, dit wil sê een gasheer met veelvuldige slawe.
As jy 'n diep begrip van RS485 het, sal jy vind dat daar inderdaad baie kennis binne is. Daarom sal ons 'n paar kwessies kies wat ons gewoonlik oorweeg in swak elektrisiteit vir almal om te leer en te verstaan.
RS-485 Elektriese Regulasies
As gevolg van die ontwikkeling van RS-485 vanaf RS-422, is baie elektriese regulasies van RS-485 soortgelyk aan RS-422. As gebalanseerde transmissie aangeneem word, moet terminasieweerstande aan die transmissielyn gekoppel word. RS-485 kan tweedraad- en vierdraadmetodes aanneem, en die tweedraadstelsel kan ware meerpunt-tweerigtingkommunikasie bereik, soos in Figuur 6 getoon.
Wanneer 'n vierdraadverbinding, soos RS-422, gebruik word, kan dit slegs punt-tot-punt-kommunikasie bereik, dit wil sê, daar kan net een meestertoestel wees en die res is slawetoestelle. Dit het egter verbeterings in vergelyking met RS-422, en kan 32 meer toestelle op die bus koppel, ongeag die vierdraad- of tweedraadverbindingsmetode.
Die RS-485 gemeenskaplike modus spanningsuitset is tussen -7V en +12V, en die minimum insetimpedansie van die RS-485 ontvanger is 12k;, Die RS-485 drywer kan in RS-422 netwerke toegepas word. RS-485, soos RS-422, het 'n maksimum transmissieafstand van ongeveer 1219 meter en 'n maksimum transmissietempo van 10Mb/s. Die lengte van die gebalanseerde gedraaide paar is omgekeerd eweredig aan die transmissietempo, en die gespesifiseerde maksimum kabellengte kan slegs gebruik word wanneer die spoed onder 100kb/s is. Die hoogste transmissietempo kan slegs oor 'n baie kort afstand bereik word. Oor die algemeen is die maksimum transmissietempo van 'n 100 meter lange gedraaide paar slegs 1Mb/s. RS-485 benodig twee afsluitweerstande met 'n weerstandswaarde gelykstaande aan die kenmerkende impedansie van die transmissiekabel. Wanneer op 'n reghoekige afstand uitgesaai word, is daar geen behoefte aan 'n afsluitweerstand nie, wat gewoonlik nie onder 300 meter benodig word nie. Die afsluitweerstand is aan beide kante van die transmissiebus gekoppel.
Sleutelpunte vir netwerkinstallasie van RS-422 en RS-485
RS-422 kan 10 nodusse ondersteun, terwyl RS-485 32 nodusse ondersteun, dus vorm verskeie nodusse 'n netwerk. Die netwerktopologie neem gewoonlik 'n terminaal-aangepaste busstruktuur aan en ondersteun nie ring- of sternetwerke nie. Wanneer 'n netwerk gebou word, moet die volgende punte in ag geneem word:
1. Gebruik 'n gedraaide paar kabel as die bus en verbind elke nodus in serie. Die lengte van die uitgaande lyn vanaf die bus na elke nodus moet so kort as moontlik wees om die impak van die gereflekteerde sein in die uitgaande lyn op die bussein te minimaliseer.
2. Aandag sal gegee word aan die kontinuïteit van buskenmerkimpedansie, en seinrefleksie sal plaasvind by die Klassifikasie van diskontinuïteite van impedansie. Die volgende situasies kan maklik tot hierdie diskontinuïteit lei: verskillende afdelings van die bus gebruik verskillende kabels, of daar is te veel transceivers naby mekaar geïnstalleer op 'n sekere gedeelte van die bus, of te lang taklyne word na die bus gelei.
Kortom, 'n enkele, deurlopende seinkanaal moet as die bus voorsien word.
Hoe om die lengte van die transmissiekabel te oorweeg wanneer die RS485-koppelvlak gebruik word?
Antwoord: Wanneer die RS485-koppelvlak gebruik word, is die maksimum kabellengte wat toegelaat word vir dataseinoordrag vanaf die kragopwekker na die las op 'n spesifieke transmissielyn 'n funksie van die dataseintempo, wat hoofsaaklik deur seinvervorming en geraas beperk word. Die verwantskapskromme tussen die maksimum kabellengte en seintempo wat in die volgende figuur getoon word, word verkry deur 'n 24AWG koperkern gedraaide paar telefoonkabel (met 'n draad deursnee van 0.51mm), met 'n lyn-tot-lyn-omleidingskapasitansie van 52.5PF/M, en 'n terminale lasweerstand van 100 ohm.
Wanneer die dataseintempo tot onder 90Kbit/S daal, met die veronderstelling van 'n maksimum toelaatbare seinverlies van 6dBV, word die kabellengte tot 1200M beperk. Trouens, die kromme in die figuur is baie konserwatief, en in praktiese gebruik is dit moontlik om 'n kabellengte groter as dit te bereik.
Wanneer kabels met verskillende draaddiameters gebruik word. Die maksimum kabellengte wat verkry word, verskil. Byvoorbeeld, wanneer die dataseintempo 600Kbit/S is en 'n 24AWG-kabel gebruik word, kan dit uit die figuur gesien word dat die maksimum kabellengte 200m is. As 'n 19AWG-kabel (met 'n draaddeursnee van 0.91mm) gebruik word, kan die kabellengte groter as 200m wees; As 'n 28AWG-kabel (met 'n draaddeursnee van 0.32mm) gebruik word, kan die kabellengte net minder as 200m wees.
Hoe om multi-punt kommunikasie van RS-485 te bereik?
Antwoord: Slegs een sender kan enige tyd op die RS-485-bus stuur. Halfdupleksmodus, met slegs een meesterslaaf. Voldupleksmodus, die meesterstasie kan altyd stuur, en die slaafstasie kan net een stuur hê. (Beheer deur en DE)
Onder watter omstandighede moet terminaalpassing gebruik word vir RS-485-koppelvlakkommunikasie? Hoe om die weerstandswaarde te bepaal? Hoe om terminale bypassende weerstande op te stel?
Antwoord: In langafstandseintransmissie is dit oor die algemeen nodig om 'n terminaalpasweerstand aan die ontvangkant te koppel om seinrefleksie en eggo te vermy. Die terminaalpasweerstandwaarde hang af van die impedansie-eienskappe van die kabel en is onafhanklik van die lengte van die kabel.
RS-485 gebruik gewoonlik gedraaide paar (beskermde of ongeskermde) verbindings, met 'n terminale weerstand tipies tussen 100 en 140 Ω, met 'n tipiese waarde van 120 Ω. In werklike konfigurasie word een terminaalweerstand aan elk van die twee terminaalnodusse van die kabel gekoppel, die naaste en verste, terwyl die knooppunt in die middel nie aan die terminaalweerstand gekoppel kan word nie, anders sal kommunikasiefoute voorkom.
Waarom het die RS-485-koppelvlak steeds data-uitvoer vanaf die ontvanger wanneer kommunikasie gestop word?
Antwoord: Aangesien RS-485 vereis dat alle transmissieaktiveringbeheerseine afgeskakel moet word en ontvangsaktivering geldig moet wees nadat data gestuur is, gaan die busbestuurder 'n hoë weerstandtoestand in en die ontvanger kan monitor of daar nuwe kommunikasiedata op die bus is.
Op hierdie tydstip is die bus in 'n passiewe dryftoestand (as die bus 'n terminaalpasweerstand het, is die differensiële vlak van lyne A en B 0, die ontvanger se uitset is onseker, en dit is sensitief vir die verandering van differensiële sein op lyn AB; as daar geen terminaalpassing is nie, is die bus in 'n Hoë-impedansietoestand, en die ontvanger se uitset is onseker), dus is dit kwesbaar vir eksterne geraasinterferensie. Wanneer die geraasspanning die insetseindrempel (tipiese waarde ± 200mV) oorskry, sal die ontvanger data uitstuur, wat veroorsaak dat die ooreenstemmende UART ongeldige data ontvang, wat daaropvolgende normale kommunikasiefoute veroorsaak; 'n Ander situasie kan voorkom op die oomblik wanneer die transmissie-aktiveerbeheer aan/af geskakel word, wat veroorsaak dat die ontvanger 'n sein uitstuur, wat ook kan veroorsaak dat UART verkeerd ontvang. Oplossing:
1) Op die kommunikasiebus word die metode van optrek (A-lyn) by dieselfde fase-invoerkant en aftrek (B-lyn) by die teenoorgestelde fase-invoerkant gebruik om die bus vas te klem, om te verseker dat die ontvangeruitset by 'n vaste "1" vlak; 2) Vervang die koppelvlakkring met MAX308x-reeks koppelvlakprodukte met ingeboude foutvoorkomingsmodus; 3) Uitskakeling deur middel van sagteware beteken, dit wil sê, die byvoeging van 2-5 aanvanklike sinchronisasiegrepe binne die kommunikasiedatapakket, eers nadat die sinchronisasie-opskrif bereik is, kan werklike datakommunikasie begin.
Seinverswakking van RS-485 in kommunikasiekabels
Die tweede faktor wat seinoordrag beïnvloed, is die verswakking van die sein tydens kabeloordrag. 'n Transmissiekabel kan gesien word as 'n ekwivalente stroombaan wat bestaan uit 'n kombinasie van verspreide kapasitansie, verspreide induktansie en weerstand.
Die verspreide kapasitansie C van 'n kabel word hoofsaaklik gegenereer deur twee parallelle drade van 'n gedraaide paar. Die weerstand van die draad het min effek op die sein hier en kan geïgnoreer word.
Die invloed van verspreide kapasitansie op die transmissieprestasie van RS-485-bus
Die verspreide kapasitansie van 'n kabel word hoofsaaklik gegenereer deur twee parallelle drade van 'n gedraaide paar. Daarbenewens is daar ook 'n verspreide kapasitansie tussen die draad en die grond, wat, hoewel baie klein, nie in die ontleding geïgnoreer kan word nie. Die impak van verspreide kapasitansie op bustransmissieprestasie is hoofsaaklik te wyte aan die oordrag van fundamentele seine op die bus, wat slegs op "1" en "0" maniere uitgedruk kan word. In 'n spesiale greep, soos 0x01, laat die sein "0" voldoende laaityd vir die verspreide kapasitor toe. Wanneer die sein "1" egter arriveer, as gevolg van die lading in die verspreide kapasitor, is daar geen tyd om te ontlaai nie, en (Vin+) - (Vin -) - is steeds groter as 200mV. Dit lei daartoe dat die ontvanger verkeerdelik glo dat dit "0" is, wat uiteindelik lei tot CRC-verifikasiefoute en die hele dataraam-oordragfout.
As gevolg van die invloed van verspreiding op die bus, vind data-oordragfoute plaas, wat lei tot 'n afname in die algehele netwerkprestasie. Daar is twee maniere om hierdie probleem op te los:
(1) Verminder die Baud van data-oordrag;
(2) Gebruik kabels met klein verspreide kapasitors om die kwaliteit van transmissielyne te verbeter.
Volg CF FIBERLINK om meer te wete te kom oor sekuriteitskundigheid!!!
Verklaring: Dit is belangrik om inhoud van hoë gehalte met almal te deel. Sommige artikels is van die internet verkry. As daar enige oortredings is, laat weet ons asseblief en ons sal dit so gou moontlik hanteer.
Postyd: Jul-06-2023