RS485 interfeysinin ilk konsepsiyası nədir?
Bir sözlə, bu, Telekommunikasiya Sənayesi Assosiasiyası və Elektron Sənaye Alyansı tərəfindən müəyyən edilən elektrik xüsusiyyətləri üçün standartdır. Bu standartdan istifadə edən rəqəmsal rabitə şəbəkəsi siqnalları uzun məsafələrə və yüksək elektron səs-küylü mühitlərdə effektiv şəkildə ötürə bilər. RS-485 aşağı qiymətli yerli şəbəkələri və çoxşaxəli rabitə bağlantılarını konfiqurasiya etməyə imkan verir.
RS485-də iki növ naqil var: iki telli sistem və dörd naqilli sistem. Dörd telli sistem yalnız nöqtədən nöqtəyə rabitə əldə edə bilər və indi nadir hallarda istifadə olunur. Hal-hazırda, iki telli sistem naqil üsulu daha çox istifadə olunur.
Zəif cari mühəndislikdə RS485 rabitəsi ümumiyyətlə master-slave rabitə metodunu, yəni bir neçə qullu bir hostu qəbul edir.
Əgər RS485-i dərindən başa düşsəniz, içəridə həqiqətən çox bilik olduğunu görəcəksiniz. Buna görə də, hər kəsin öyrənməsi və başa düşməsi üçün adətən zəif elektrikdə nəzərdən keçirdiyimiz bəzi məsələləri seçəcəyik.
RS-485 Elektrik Qaydaları
RS-422-dən RS-485-in inkişafı ilə əlaqədar olaraq, RS-485-in bir çox elektrik qaydaları RS-422-yə bənzəyir. Balanslaşdırılmış ötürmə qəbul edilərsə, sonlandırma rezistorlarını ötürmə xəttinə qoşmaq lazımdır. RS-485 iki məftilli və dörd naqilli metodu qəbul edə bilər və iki naqilli sistem Şəkil 6-da göstərildiyi kimi əsl çox nöqtəli iki istiqamətli rabitə əldə edə bilər.
RS-422 kimi dörd telli bir əlaqə istifadə edərkən, o, yalnız nöqtədən nöqtəyə rabitə əldə edə bilər, yəni yalnız bir master cihaz ola bilər, qalanları isə kölə cihazlardır. Bununla belə, o, RS-422 ilə müqayisədə təkmilləşdirmələrə malikdir və dörd telli və ya iki naqilli əlaqə üsulundan asılı olmayaraq avtobusda daha 32 cihazı birləşdirə bilir.
RS-485 ümumi rejimli gərginlik çıxışı -7V və +12V arasındadır və RS-485 qəbuledicisinin minimum giriş empedansı 12k;, RS-485 sürücüsü RS-422 şəbəkələrində tətbiq oluna bilər. RS-485, RS-422 kimi, təxminən 1219 metr maksimum ötürmə məsafəsinə və 10Mb/s maksimum ötürmə sürətinə malikdir. Balanslaşdırılmış burulmuş cütün uzunluğu ötürmə sürətinə tərs mütənasibdir və göstərilən maksimum kabel uzunluğu yalnız sürət 100kb/s-dən aşağı olduqda istifadə edilə bilər. Ən yüksək ötürmə sürəti yalnız çox qısa məsafədə əldə edilə bilər. Ümumiyyətlə, 100 metr uzunluğunda burulmuş cütün maksimal ötürmə sürəti yalnız 1Mb/s-dir. RS-485, ötürücü kabelin xarakterik empedansına bərabər bir müqavimət dəyəri olan iki son rezistoru tələb edir. Düzbucaqlı bir məsafədə ötürərkən, ümumiyyətlə 300 metrdən aşağı tələb olunmayan bir sonlandırıcı rezistora ehtiyac yoxdur. Sonlandırıcı rezistor ötürmə avtobusunun hər iki ucunda birləşdirilir.
RS-422 və RS-485 şəbəkəsinin quraşdırılması üçün əsas məqamlar
RS-422 10 qovşağı dəstəkləyə bilər, RS-485 isə 32 qovşağı dəstəkləyir, beləliklə çoxlu qovşaqlar şəbəkə yaradır. Şəbəkə topologiyası ümumiyyətlə terminala uyğun avtobus strukturunu qəbul edir və ring və ya ulduz şəbəkələrini dəstəkləmir. Şəbəkə qurarkən aşağıdakı məqamlara diqqət yetirilməlidir:
1. Avtobus kimi burulmuş cüt kabeldən istifadə edin və hər bir qovşağı sıra ilə birləşdirin. Gediş xəttində əks olunan siqnalın avtobusun siqnalına təsirini minimuma endirmək üçün avtobusdan hər bir qovşağına gedən xəttin uzunluğu mümkün qədər qısa olmalıdır.
2. Şin xarakterik empedansın davamlılığına diqqət yetirilməlidir və siqnalın əks olunması empedansın kəsilmələrinin təsnifatında baş verəcəkdir. Aşağıdakı hallar asanlıqla bu fasiləsizliyə səbəb ola bilər: avtobusun müxtəlif bölmələri müxtəlif kabellərdən istifadə edir və ya avtobusun müəyyən hissəsində bir-birinə yaxından quraşdırılmış çox sayda ötürücü var və ya çox uzun filial xətləri avtobusa çəkilir.
Bir sözlə, avtobus kimi tək, davamlı siqnal kanalı təmin edilməlidir.
RS485 interfeysindən istifadə edərkən ötürmə kabelinin uzunluğunu necə nəzərə almaq olar?
Cavab: RS485 interfeysindən istifadə edərkən, generatordan müəyyən bir ötürmə xəttindəki yükə məlumat siqnalının ötürülməsi üçün icazə verilən maksimum kabel uzunluğu məlumat siqnalının sürətinin bir funksiyasıdır və bu, əsasən siqnalın təhrif edilməsi və səs-küy ilə məhdudlaşdırılır. Aşağıdakı şəkildə göstərilən maksimum kabel uzunluğu ilə siqnal sürəti arasındakı əlaqə əyrisi 52,5PF/M xəttdən xəttə keçid tutumu olan 24AWG mis nüvəli bükülmüş cüt telefon kabelindən (telin diametri 0,51 mm) istifadə etməklə əldə edilir. və 100 ohm terminal yük müqaviməti.
Məlumat siqnalının sürəti 90Kbit/S-dən aşağı düşdükdə, maksimum icazə verilən siqnal itkisinin 6dBV olduğunu nəzərə alaraq, kabel uzunluğu 1200M ilə məhdudlaşır. Əslində, şəkildəki əyri çox mühafizəkardır və praktik istifadədə ondan daha böyük bir kabel uzunluğuna nail olmaq mümkündür.
Müxtəlif tel diametrli kabellərdən istifadə edərkən. Alınan maksimum kabel uzunluğu fərqlidir. Məsələn, məlumat siqnalının sürəti 600Kbit/S olduqda və 24AWG kabeldən istifadə edildikdə, maksimum kabel uzunluğunun 200m olduğunu rəqəmdən görmək olar. 19AWG kabel (tel diametri 0,91 mm) istifadə edilərsə, kabel uzunluğu 200 m-dən çox ola bilər; 28AWG kabel (tel diametri 0,32 mm) istifadə edilərsə, kabel uzunluğu yalnız 200 m-dən az ola bilər.
RS-485-in çox nöqtəli rabitəsinə necə nail olmaq olar?
Cavab: RS-485 avtobusunda istənilən vaxt yalnız bir ötürücü göndərə bilər. Yalnız bir master slave ilə yarım dupleks rejimi. Tam dupleks rejimi, master stansiya həmişə göndərə bilər və kölə stansiyanın yalnız bir göndərişi ola bilər. (və DE tərəfindən idarə olunur)
RS-485 interfeysi əlaqəsi üçün hansı şərtlərdə terminal uyğunluğundan istifadə edilməlidir? Müqavimət dəyərini necə təyin etmək olar? Terminal uyğun rezistorları necə konfiqurasiya etmək olar?
Cavab: Uzun məsafəli siqnal ötürülməsində, siqnalın əks olunmasının və əks-sədanın qarşısını almaq üçün qəbuledici ucunda terminal uyğun rezistoru birləşdirmək lazımdır. Terminalın uyğunluğu müqavimət dəyəri kabelin empedans xüsusiyyətlərindən asılıdır və kabelin uzunluğundan asılı deyil.
RS-485 ümumiyyətlə 100 ilə 140 Ω arasında terminal müqaviməti, tipik dəyəri 120 Ω olan burulmuş cüt (qoruyucu və ya ekransız) birləşmələrdən istifadə edir. Faktiki konfiqurasiyada, bir terminal rezistoru kabelin ən yaxın və ən uzaq iki terminal qovşağının hər birinə qoşulur, ortadakı node isə terminal rezistoruna qoşula bilməz, əks halda rabitə xətaları baş verəcəkdir.
Niyə rabitə dayandırıldıqda RS-485 interfeysi hələ də qəbuledicidən məlumat çıxışına malikdir?
Cavab: RS-485 məlumatların göndərilməsindən sonra bütün ötürmə aktivinə nəzarət siqnallarının söndürülməsini və qəbulun aktiv olmasını tələb etdiyi üçün avtobus sürücüsü yüksək müqavimət vəziyyətinə keçir və qəbuledici avtobusda yeni rabitə məlumatlarının olub-olmamasına nəzarət edə bilər.
Bu zaman avtobus passiv sürücü vəziyyətindədir (avtobusun terminal uyğun müqaviməti varsa, A və B xətlərinin diferensial səviyyəsi 0-dır, qəbuledicinin çıxışı qeyri-müəyyəndir və diferensial siqnalın dəyişməsinə həssasdır. AB xətti terminal uyğunluğu yoxdursa, avtobus Yüksək empedans vəziyyətindədir və qəbuledicinin çıxışı qeyri-müəyyəndir), buna görə də xarici səs-küy müdaxiləsinə həssasdır. Səs-küy gərginliyi giriş siqnalı həddini (tipik dəyər ± 200 mV) aşdıqda, qəbuledici məlumat çıxaracaq və müvafiq UART-ın etibarsız məlumatları qəbul etməsinə səbəb olacaq və sonrakı normal rabitə xətalarına səbəb olacaq; Başqa bir vəziyyət ötürməni aktivləşdirən idarəetmənin yandırıldığı/söndürüldüyü anda baş verə bilər ki, bu da qəbuledicinin siqnal çıxarmasına səbəb olur ki, bu da UART-ın səhv qəbul etməsinə səbəb ola bilər. Həlli:
1) Rabitə avtobusunda eyni faza giriş ucunda yuxarı çəkmək (A xətti) və əks faza giriş ucunda aşağı çəkmək (B xətti) üsulu avtobusu sıxmaq üçün istifadə olunur, qəbuledici çıxışın bir nöqtədə olmasını təmin edir. sabit "1" səviyyə; 2) İnterfeys dövrəsini quraşdırılmış nasazlığın qarşısının alınması rejimi ilə MAX308x seriyalı interfeys məhsulları ilə əvəz edin; 3) Proqram vasitələri vasitəsilə aradan qaldırılması, yəni rabitə məlumat paketi daxilində 2-5 ilkin sinxronizasiya baytının əlavə edilməsi, yalnız sinxronizasiya başlığı qarşılandıqdan sonra real məlumat rabitəsi başlaya bilər.
Rabitə kabellərində RS-485 siqnalının zəifləməsi
Siqnalın ötürülməsinə təsir edən ikinci amil kabel ötürülməsi zamanı siqnalın zəifləməsidir. Bir ötürmə kabeli paylanmış tutum, paylanmış endüktans və müqavimətin birləşməsindən ibarət ekvivalent bir dövrə kimi görünə bilər.
Kabelin paylanmış tutumu C əsasən bükülü cütün iki paralel naqili ilə əmələ gəlir. Telin müqaviməti buradakı siqnala az təsir edir və nəzərə alına bilməz.
Paylanmış tutumun RS-485 avtobusunun ötürmə performansına təsiri
Kabelin paylanmış tutumu əsasən bükülmüş cütün iki paralel telindən əmələ gəlir. Bundan əlavə, tel və yer arasında paylanmış bir tutum da var ki, bu da çox kiçik olsa da, analizdə nəzərə alına bilməz. Paylanmış tutumun avtobusun ötürülməsi performansına təsiri əsasən əsas siqnalların avtobusda ötürülməsi ilə əlaqədardır ki, bu da yalnız "1" və "0" üsulları ilə ifadə edilə bilər. Xüsusi baytda, məsələn, 0x01, "0" siqnalı paylanmış kondansatör üçün kifayət qədər doldurulma müddətinə imkan verir. Bununla belə, "1" siqnalı gəldikdə, paylanmış kondansatördə yüklənmə səbəbindən boşalmağa vaxt yoxdur və (Vin+) - (Vin -) - hələ də 200mV-dən çoxdur. Bu, qəbuledicinin səhvən onun "0" olduğuna inanması ilə nəticələnir və nəticədə CRC yoxlama xətalarına və bütün məlumat çərçivəsinin ötürülməsi xətasına gətirib çıxarır.
Avtobusda paylanmanın təsiri səbəbindən məlumatların ötürülməsində səhvlər baş verir, nəticədə ümumi şəbəkə performansı azalır. Bu problemi həll etməyin iki yolu var:
(1) Məlumat ötürmə sürətini azaltmaq;
(2) Ötürmə xətlərinin keyfiyyətini yaxşılaşdırmaq üçün kiçik paylanmış kondansatörlü kabellərdən istifadə edin.
Təhlükəsizlik ekspertizası haqqında ətraflı öyrənmək üçün CF FIBERLINK-i izləyin!!!
Bəyanat: Yüksək keyfiyyətli məzmunu hər kəslə paylaşmaq vacibdir. Bəzi məqalələr internetdən götürülüb. Əgər hər hansı pozuntular varsa, lütfən, bizə bildirin və biz onları mümkün qədər tez həll edəcəyik.
Göndərmə vaxtı: 06 iyul 2023-cü il