Ni nini dhana ya kiolesura cha RS485 kwanza?
Kwa kifupi, ni kiwango cha sifa za umeme, ambacho kinafafanuliwa na Chama cha Sekta ya Mawasiliano na Muungano wa Viwanda vya Kielektroniki. Mtandao wa mawasiliano wa kidijitali unaotumia kiwango hiki unaweza kusambaza vyema mawimbi kwa umbali mrefu na katika mazingira yenye kelele nyingi za kielektroniki. RS-485 inafanya uwezekano wa kusanidi mitandao ya ndani ya gharama nafuu na viungo vya mawasiliano ya matawi mengi.
RS485 ina aina mbili za wiring: mfumo wa waya mbili na mfumo wa waya nne. Mfumo wa waya nne unaweza tu kufikia mawasiliano ya uhakika na haitumiki sana sasa. Hivi sasa, njia ya waya mbili za mfumo wa waya hutumiwa zaidi.
Katika uhandisi dhaifu wa sasa, mawasiliano ya RS485 kwa ujumla huchukua mbinu ya mawasiliano ya bwana-mtumwa, yaani, mwenyeji mmoja aliye na watumwa wengi.
Ikiwa una ufahamu wa kina wa RS485, utapata kwamba kuna ujuzi mwingi ndani. Kwa hiyo, tutachagua baadhi ya masuala ambayo kwa kawaida tunazingatia katika umeme dhaifu kwa kila mtu kujifunza na kuelewa.
Kanuni za Umeme za RS-485
Kutokana na maendeleo ya RS-485 kutoka RS-422, kanuni nyingi za umeme za RS-485 ni sawa na RS-422. Ikiwa maambukizi ya usawa yanapitishwa, vipinga vya kukomesha vinahitaji kuunganishwa kwenye mstari wa maambukizi. RS-485 inaweza kutumia waya mbili na njia nne za waya, na mfumo wa waya mbili unaweza kufikia mawasiliano ya kweli ya pande mbili, kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 6.
Wakati wa kutumia unganisho la waya nne, kama RS-422, inaweza kufikia mawasiliano ya uhakika kwa uhakika, yaani, kunaweza kuwa na kifaa kimoja tu kikuu na kilichobaki ni vifaa vya watumwa. Hata hivyo, ina maboresho ikilinganishwa na RS-422, na inaweza kuunganisha vifaa 32 zaidi kwenye basi bila kujali njia ya kuunganisha waya nne au mbili.
Pato la voltage ya hali ya kawaida ya RS-485 ni kati ya -7V na+12V, na impedance ya chini ya pembejeo ya mpokeaji wa RS-485 ni 12k;, Dereva ya RS-485 inaweza kutumika katika mitandao ya RS-422. RS-485, kama RS-422, ina umbali wa juu wa upitishaji wa takriban mita 1219 na kiwango cha juu cha upitishaji cha 10Mb/s. Urefu wa jozi iliyosokotwa iliyosawazishwa inawiana kinyume na kasi ya upokezaji, na urefu wa juu uliobainishwa wa kebo unaweza kutumika tu wakati kasi iko chini ya 100kb/s. Kiwango cha juu zaidi cha maambukizi kinaweza kupatikana tu kwa umbali mfupi sana. Kwa ujumla, kiwango cha juu cha maambukizi cha jozi iliyopotoka ya urefu wa mita 100 ni 1Mb/s pekee. RS-485 inahitaji vipinga viwili vya kukomesha na thamani ya upinzani sawa na impedance ya tabia ya cable ya maambukizi. Wakati wa kusambaza kwa umbali wa mstatili, hakuna haja ya kupinga kukomesha, ambayo kwa ujumla haihitajiki chini ya mita 300. Kipinga cha kukomesha kimeunganishwa kwenye ncha zote mbili za basi ya upitishaji.
Mambo muhimu kwa ajili ya ufungaji wa mtandao wa RS-422 na RS-485
RS-422 inaweza kusaidia nodi 10, wakati RS-485 inasaidia nodi 32, kwa hivyo nodi nyingi huunda mtandao. Topolojia ya mtandao kwa ujumla inachukua muundo wa basi unaolingana na haitumii mitandao ya pete au nyota. Wakati wa kujenga mtandao, mambo yafuatayo yanapaswa kuzingatiwa:
1. Tumia kebo ya jozi iliyopotoka kama basi na unganisha kila nodi kwa mfululizo. Urefu wa mstari unaotoka kutoka kwa basi hadi kila nodi unapaswa kuwa mfupi iwezekanavyo ili kupunguza athari ya ishara iliyoakisiwa kwenye laini inayotoka kwenye ishara ya basi.
2. Tahadhari italipwa kwa mwendelezo wa kizuizi cha tabia ya basi, na kutafakari kwa ishara kutatokea katika Uainishaji wa kutoendelea kwa impedance. Hali zifuatazo zinaweza kusababisha kutoendelea huku kwa urahisi: sehemu tofauti za basi hutumia nyaya tofauti, au kuna vipitisha sauti vingi vilivyowekwa kwa karibu kwenye sehemu fulani ya basi, au mistari mirefu sana ya tawi inaongozwa hadi kwenye basi.
Kwa kifupi, njia moja inayoendelea ya mawimbi inapaswa kutolewa kama basi.
Jinsi ya kuzingatia urefu wa cable ya maambukizi wakati wa kutumia interface RS485?
Jibu: Wakati wa kutumia interface ya RS485, urefu wa juu wa cable unaoruhusiwa kwa maambukizi ya ishara ya data kutoka kwa jenereta hadi mzigo kwenye mstari maalum wa maambukizi ni kazi ya kiwango cha ishara ya data, ambayo ni mdogo kwa uharibifu wa ishara na kelele. Mviringo wa uhusiano kati ya urefu wa juu zaidi wa urefu wa kebo na kasi ya mawimbi iliyoonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo hupatikana kwa kutumia kebo ya jozi ya shaba iliyosokotwa ya 24AWG (yenye kipenyo cha waya cha 0.51mm), yenye uwezo wa kukwepa wa mstari hadi wa 52.5PF/M, na upinzani wa mzigo wa terminal wa 100 ohms.
Kiwango cha mawimbi ya data kinapopungua hadi chini ya 90Kbit/S, ikichukua upotezaji wa juu unaoruhusiwa wa mawimbi ya 6dBV, urefu wa kebo hupunguzwa hadi 1200M. Kwa kweli, curve katika takwimu ni kihafidhina sana, na katika matumizi ya vitendo, inawezekana kufikia urefu wa cable kubwa zaidi kuliko hiyo.
Wakati wa kutumia nyaya na vipenyo tofauti vya waya. Upeo wa urefu wa cable uliopatikana ni tofauti. Kwa mfano, wakati kiwango cha mawimbi ya data ni 600Kbit/S na kebo ya 24AWG inatumiwa, inaweza kuonekana kutoka kwa takwimu kwamba urefu wa juu wa kebo ni 200m. Ikiwa kebo ya 19AWG (yenye kipenyo cha waya cha 0.91mm) inatumiwa, urefu wa kebo inaweza kuwa kubwa kuliko 200m; Ikiwa kebo ya 28AWG (yenye kipenyo cha waya cha 0.32mm) inatumiwa, urefu wa kebo unaweza kuwa chini ya 200m pekee.
Jinsi ya kufikia mawasiliano ya hatua nyingi ya RS-485?
Jibu: Ni transmita moja tu inaweza kutuma kwa basi la RS-485 wakati wowote. Nusu hali duplex, na mtumwa mmoja tu mkuu. Hali kamili ya duplex, kituo kikuu kinaweza kutuma kila wakati, na kituo cha watumwa kinaweza tu kutuma moja. (Inadhibitiwa na na DE)
Je, ulinganishaji wa terminal unahitaji kutumika kwa mawasiliano ya kiolesura cha RS-485 katika hali gani? Jinsi ya kuamua thamani ya upinzani? Jinsi ya kusanidi vipinga vinavyolingana vya terminal?
Jibu: Katika uwasilishaji wa mawimbi ya umbali mrefu, kwa ujumla ni muhimu kuunganisha kipingamizi kinacholingana cha terminal kwenye mwisho wa upokezi ili kuzuia uakisi wa mawimbi na mwangwi. Thamani ya upinzani inayofanana na terminal inategemea sifa za impedance ya cable na ni huru na urefu wa cable.
RS-485 kwa ujumla hutumia miunganisho ya jozi iliyopotoka (iliyo na ngao au isiyolindwa), yenye ukinzani wa kiutendaji kwa kawaida kati ya 100 na 140 Ω, yenye thamani ya kawaida ya 120 Ω. Katika usanidi halisi, resistor moja ya terminal imeunganishwa kwa kila nodes mbili za terminal za cable, karibu na mbali zaidi, wakati node katikati haiwezi kushikamana na kupinga terminal, vinginevyo makosa ya mawasiliano yatatokea.
Kwa nini kiolesura cha RS-485 bado kina pato la data kutoka kwa mpokeaji mawasiliano yanaposimamishwa?
Jibu: Kwa kuwa RS-485 inahitaji upitishaji wote kuwezesha ishara za udhibiti kuzimwa na mapokezi kuwezesha kuwa halali baada ya kutuma data, dereva wa basi huingia katika hali ya juu ya upinzani na mpokeaji anaweza kufuatilia ikiwa kuna data mpya ya mawasiliano kwenye basi.
Kwa wakati huu, basi iko katika hali ya kuendesha gari (ikiwa basi ina upinzani unaolingana wa terminal, kiwango cha tofauti cha mistari A na B ni 0, matokeo ya mpokeaji hayana uhakika, na ni nyeti kwa mabadiliko ya ishara tofauti mstari AB; ikiwa hakuna ulinganishaji wa terminal, basi iko katika hali ya juu ya kizuizi, na matokeo ya mpokeaji hayana uhakika), kwa hivyo inaweza kuathiriwa na kuingiliwa kwa kelele ya nje. Wakati voltage ya kelele inapozidi kizingiti cha ishara ya pembejeo (thamani ya kawaida ± 200mV), mpokeaji atatoa data, na kusababisha UART inayolingana kupokea data batili, na kusababisha makosa ya kawaida ya mawasiliano; Hali nyingine inaweza kutokea wakati udhibiti wa kuwezesha upitishaji umewashwa/kuzimwa, na kusababisha mpokeaji kutoa ishara, ambayo inaweza pia kusababisha UART kupokea kimakosa. Suluhisho:
1) Kwenye basi la mawasiliano, njia ya kusogea juu (mstari A) kwenye mwisho wa pembejeo ya awamu na kuvuta chini (mstari B) kwenye mwisho wa pembejeo ya awamu nyingine hutumika kubana basi, kuhakikisha kuwa pato la mpokeaji liko kwenye mkato. fasta "1" ngazi; 2) Badilisha nafasi ya mzunguko wa kiolesura na bidhaa za kiolesura cha mfululizo wa MAX308x na hali ya kuzuia makosa iliyojengwa; 3) Kuondoa kupitia njia za programu, yaani, kuongeza baiti 2-5 za maingiliano ya awali ndani ya pakiti ya data ya mawasiliano, tu baada ya kichwa cha maingiliano kufikiwa ndipo mawasiliano halisi ya data yanaweza kuanza.
Upunguzaji wa ishara wa RS-485 katika nyaya za mawasiliano
Jambo la pili linaloathiri maambukizi ya ishara ni kupungua kwa ishara wakati wa maambukizi ya cable. Kebo ya upitishaji inaweza kuonekana kama saketi sawa inayojumuisha mchanganyiko wa uwezo uliosambazwa, inductance iliyosambazwa na ukinzani.
Uwezo uliosambazwa wa C wa kebo huzalishwa hasa na waya mbili sambamba za jozi iliyopotoka. Upinzani wa waya una athari kidogo kwenye ishara hapa na inaweza kupuuzwa.
Ushawishi wa Uwezo Uliosambazwa kwenye Utendaji wa Usambazaji wa Basi la RS-485
Uwezo uliosambazwa wa kebo huzalishwa hasa na waya mbili sambamba za jozi iliyopotoka. Kwa kuongeza, pia kuna capacitance iliyosambazwa kati ya waya na ardhi, ambayo, ingawa ni ndogo sana, haiwezi kupuuzwa katika uchambuzi. Athari za uwezo uliosambazwa kwenye utendaji wa usafirishaji wa basi ni hasa kutokana na upitishaji wa ishara za kimsingi kwenye basi, ambazo zinaweza tu kuonyeshwa kwa njia "1" na "0". Katika byte maalum, kama vile 0x01, ishara "0" inaruhusu muda wa kutosha wa malipo kwa capacitor iliyosambazwa. Hata hivyo, wakati ishara "1" inakuja, kutokana na malipo katika capacitor iliyosambazwa, hakuna wakati wa kutekeleza, na (Vin +) - (Vin -) - bado ni kubwa kuliko 200mV. Hii husababisha mpokeaji kuamini kimakosa kuwa "0", hatimaye kusababisha hitilafu za uthibitishaji wa CRC na hitilafu nzima ya utumaji wa fremu ya data.
Kutokana na ushawishi wa usambazaji kwenye basi, makosa ya maambukizi ya data hutokea, na kusababisha kupungua kwa utendaji wa jumla wa mtandao. Kuna njia mbili za kutatua tatizo hili:
(1) Kupunguza Baud ya maambukizi ya data;
(2) Tumia nyaya zilizo na vidhibiti vidogo vilivyosambazwa ili kuboresha ubora wa njia za upokezaji.
Fuata CF FIBERLINK ili upate maelezo zaidi kuhusu utaalamu wa usalama!!!
Taarifa: Kushiriki maudhui ya ubora wa juu na kila mtu ni muhimu. Baadhi ya makala hutolewa kutoka kwenye mtandao. Ikiwa kuna ukiukaji wowote, tafadhali tujulishe na tutaushughulikia haraka iwezekanavyo.
Muda wa kutuma: Jul-06-2023