გააზიარეთ:
EIA RS232C სტანდარტული ინტერფეისი განკუთვნილია ორი ადამიანის სერიული კომუნიკაციისთვის
მოწყობილობები. იგი ზოგადად მიღებულია და ფართოდ გამოიყენება ტექნიკის სისტემებში
გარე აღჭურვილობის დაკავშირება პერსონალური კომპიუტერი. ინტერფეისი
RS/232C გულისხმობს "ერთჯერადი" გადამცემების გამოყენებას და
მიმღებები, ხოლო მონაცემთა გადაცემა ხორციელდება "ასიმეტრიული" გამოყენებით
სიგნალი ორი ხაზის გასწვრივ - ТхD და RxD, ხოლო სიგნალის ამპლიტუდა იზომება ხაზთან შედარებით
GND ("ნულოვანი"). ლოგიკური ერთეული შეესაბამება ამპლიტუდის მნიშვნელობების დიაპაზონს
სიგნალი (ძაბვა) –12-დან –3 ვ-მდე, ლოგიკური ნული – +3-დან +12 ვ-მდე. დიაპაზონი
–3-დან +3 V-მდე შეესაბამება მკვდარ ზონას, რომელიც განსაზღვრავს მიმღების ჰისტერეზს.
სიგნალის ასიმეტრია იწვევს ამის დაბალი ხმაურის იმუნიტეტს
ინტერფეისი, განსაკუთრებით ინდუსტრიული ჩარევით. მიღების (RxD) და გადამცემი ხაზების ხელმისაწვდომობა
(TxD) მონაცემები საშუალებას გაძლევთ მხარი დაუჭიროთ ინფორმაციის სრული დუპლექსის გადაცემას, ე.ი.
ინფორმაციის გადაცემა და მიღება შესაძლებელია ერთდროულად.

უპირატესობები - სიმარტივე.

ნაკლოვანებები - მხოლოდ ერთი მოწყობილობა უკავშირდება ერთ პორტს, სიგნალის გადაცემის დიაპაზონი დამატებითი გაჯეტების გარეშე მხოლოდ რამდენიმე მეტრია

აპარატურა არის ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მეთოდი მონაცემთა ნაკადის კონტროლისთვის.
მენეჯმენტი. მონაცემთა სწორი გადაცემისთვის აუცილებელია მიმღების ჩართვა
ინფორმაციის მისაღებად მზადყოფნის მდგომარეობა. ტექნიკის კონტროლის მეთოდით
RTS/CTS სიგნალი გამოიყენება მონაცემთა გადაცემის შესაჩერებლად, თუ
მიმღები არ არის მზად მათი მისაღებად. ტექნიკის ნაკადის კონტროლი უზრუნველყოფს ყველაზე მეტს
სწრაფი რეაგირებაგადამცემი მიმღების მდგომარეობამდე.
დიზაინის დროს სამრეწველო სისტემებიყველაზე დიდი ავტომატიზაცია
ფართოდ გავრცელდა საინფორმაციო ქსელებისტანდარტული ინტერფეისის საფუძველზე
EIA RS485. RS/232-ისგან განსხვავებით, ეს ინტერფეისი უზრუნველყოფს მონაცემთა გადაცემას
"სიმეტრიული" (დიფერენციალური) სიგნალის გამოყენებით ორ ხაზზე (A და B)
(იხ. სურათი) და დამატებითი ხაზის გამოყენება პოტენციალის გასათანაბრებლად
RS/485 ქსელთან დაკავშირებული მოწყობილობების დამიწება. ლოგიკური სიგნალის დონე
განისაზღვრება ძაბვის სხვაობით ხაზებზე (A - B), ლოგიკური ერთეულით
შეესაბამება ძაბვის მნიშვნელობების დიაპაზონს +0,2-დან +5 ვ-მდე, ხოლო ლოგიკურ ნულს - დიაპაზონს
მნიშვნელობები -0.2-დან -5 V-მდე. დიაპაზონი -0.2-დან +0.2 V-მდე შეესაბამება მკვდარ ზონას
მიმღები ამ ინტერფეისის გამოყენებისას, კომუნიკაციის ხაზის მაქსიმალური სიგრძე
ექსტრემალური მოწყობილობები შეიძლება იყოს 1200 მ-მდე, უფრო მეტიც, ყველაზე დისტანციურში
რეკომენდირებულია ტერმინალის დამამთავრებელი რეზისტორების დაყენება ქსელის წერტილებში ერთმანეთისგან
(ტერმინატორები), რომლებიც საშუალებას გაძლევთ ანაზღაუროთ კაბელის დამახასიათებელი წინაღობა და
ასახული სიგნალის ამპლიტუდის მინიმუმამდე შემცირება.

შესაბამისი რეზისტორების წინააღმდეგობა დამოკიდებულია ხაზის სიგრძეზე და მოწყობილობების რაოდენობაზე. ის უნდა იყოს 100-დან 620 ომამდე დიაპაზონში.

ორივე ეს ინტერფეისი მხარს უჭერს ასინქრონული გადაცემის რეჟიმს. მონაცემები
იგზავნება ბლოკებად (ჩარჩოებად), რომელთა ფორმატი ნაჩვენებია ნახ. 1.2. თითოეულის გადაცემა
ჩარჩო იწყება სტარტით/ბიტით, რომელიც აცნობებს მიმღებს გადაცემის დაწყების შესახებ, for
მოჰყვება მონაცემთა ბიტი და პარიტეტის ბიტი. ასრულებს გაჩერების/ბიტის გაგზავნას გარანტიით
პაუზა გაგზავნას შორის.
ამისთვის ასინქრონული რეჟიმიმიღებულია რამდენიმე სტანდარტული გაცვლითი კურსი: 50, 75, 110, 150,
300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 bps. მონაცემთა ბიტების რაოდენობა
შეიძლება იყოს 5, 6, 7 ან 8 (5/ და 6/bit ფორმატები არც თუ ისე გავრცელებულია).
გაჩერებების/ბიტების რაოდენობა შეიძლება იყოს 1, 1,5 ან 2 („ერთი და ნახევარი ბიტი“ ნიშნავს მხოლოდ
გაჩერების ინტერვალის ხანგრძლივობა).

თავი.

IN თანამედროვე სამყარო, ძალიან დიდი რაოდენობასამრეწველო აღჭურვილობა მუშაობს კომუნიკაციისთვის ფიზიკური ინტერფეისის საშუალებით.

ფიზიკური ფენა არის საკომუნიკაციო არხი და სიგნალის გადაცემის მეთოდი (ინტერკავშირის მოდელის 1 ფენა ღია სისტემები OSI).

მოდით შევხედოთ რამდენიმე პოპულარულ ინტერფეისს: RS-485 და RS422

1. RS-485 ინტერფეისი

RS-485(რეკომენდირებული სტანდარტი 485), ასევე EIA-485(Electronic Industries Alliance-485) არის ერთ-ერთი ყველაზე გავრცელებული ფიზიკური ფენის სტანდარტი ასინქრონული საკომუნიკაციო ინტერფეისისთვის.

სტანდარტული დასახელება: ANSI TIA/EIA-485-A:1998 გენერატორებისა და მიმღებების ელექტრული მახასიათებლები დაბალანსებულ ციფრულ მრავალპუნქტიან სისტემებში გამოსაყენებლად.

სტანდარტმა დიდი პოპულარობა მოიპოვა და გახდა საფუძველი სამრეწველო ქსელების მთელი ოჯახის შექმნისთვის, რომელიც ფართოდ გამოიყენება სამრეწველო ავტომატიზაციაში.

RS-485 სტანდარტი ერთობლივად შეიქმნა ორი ასოციაციის მიერ:

ელექტრონული ინდუსტრიის ასოციაცია (EIA - Electronic Industries Association)

სატელეკომუნიკაციო ინდუსტრიის ასოციაცია (TIA)

ადრე გზშ-ს ყველა მისი სტანდარტი ასახელებდა პრეფიქსით " რ.ს."

ბევრი ინჟინერი აგრძელებს ამ აღნიშვნის გამოყენებას, მაგრამ EIA/TIA ოფიციალურად შეცვალა " რ.ს."ჩართული" გზშ/გზშ” რათა ხელი შეუწყოს მისი სტანდარტების წარმოშობის იდენტიფიცირებას.

სტანდარტი განსაზღვრავს სიგნალის გადაცემის შემდეგ ხაზებს:

A - არაინვერსიული

B - ინვერსიული

C - სურვილისამებრ საერთო ხაზი (ნულოვანი)

მიუხედავად იმისა, რომ განმარტება ნათელია, ზოგჯერ დაბნეულობა ჩნდება იმის შესახებ, თუ რომელი აღნიშვნები ("A" ან "B") უნდა იყოს გამოყენებული ინვერსიული და არაინვერსიული ხაზისთვის. ამ დაბნეულობის თავიდან ასაცილებლად, ხშირად გამოიყენება ალტერნატიული აღნიშვნები, მაგალითად: "+" / "-"

RS-485 ინტერფეისზე აგებული ქსელი შედგება გადამცემებისგან, რომლებიც დაკავშირებულია გრეხილი წყვილის - ორი გრეხილი მავთულის გამოყენებით.

RS-485 ინტერფეისი ეფუძნება მონაცემთა დიფერენციალური (დაბალანსებული) გადაცემის პრინციპს. მისი არსი არის ერთი სიგნალის გადაცემა ორ მავთულზე. უფრო მეტიც, ერთი მავთული (პირობითად A) ატარებს ორიგინალურ სიგნალს, ხოლო მეორე (პირობითად B) ატარებს მის შებრუნებულ ასლს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, თუ ერთ მავთულზე არის "1", მაშინ მეორეზე "0" და პირიქით. ამრიგად, გრეხილი წყვილის ორ მავთულს შორის ყოველთვის არის პოტენციური განსხვავება: "1"-ზე ის დადებითია, "0" -ზე უარყოფითი.

სწორედ ეს პოტენციური განსხვავება გადასცემს სიგნალს.

RS-485 - ნახევრად დუპლექსის ინტერფეისი. მიღება და გადაცემა ხდება ერთ წყვილ მავთულზე დროის განცალკევებით. ქსელში შეიძლება იყოს ბევრი გადამცემი, რადგან მათი გამორთვა შესაძლებელია მიღების რეჟიმში.

იმისდა მიუხედავად, რომ RS-485 ინტერფეისი არის ორსადენიანი, არსებობს ოთხი მავთულის დანერგვა.

ამ შემთხვევაში, ინტერფეისი არ ხდება სრული დუპლექსი, ასევე ნახევრად დუპლექსია.

ოთხი მავთულის ვერსია გამოყოფს მთავარ კვანძს, რომლის გადამცემი მუშაობს ყველა დანარჩენის მიმღებებზე.

მთავარი კვანძის გადამცემი ყოველთვის აქტიურია - მას არ სჭირდება მესამე მდგომარეობაზე გადასვლა.

დარჩენილი სლავური კვანძების გადამცემებს უნდა ჰქონდეთ სამჯერად გამომავალი გამომავალი, ისინი გაერთიანებულია მთავარ კვანძის მიმღებთან. ორი მავთულის ვერსიაში, ყველა კვანძი თანაბარია.

RS-485-ის ბაზაზე აგებული ქსელი მხარს უჭერს 32-მდე „ერთეული დატვირთვის“ მოწყობილობას სტანდარტის მიხედვით.

სხვა "ჩატვირთვის" მნიშვნელობების მქონე მოწყობილობები ფართოდ არის ხელმისაწვდომი ბაზარზე - 1/2 (ანუ უკვე 64 მოწყობილობა), 1/4 (128 მოწყობილობა) ერთეული დატვირთვის.

ასეთი ხაზების აგებისას საკმაოდ ბევრი სირთულე წარმოიქმნება, ამიტომ აუცილებელია მათი დაპროექტების სათანადო ცოდნა.

2. RS-422 ინტერფეისი

სერიული დიფერენციალური ინტერფეისი RS-422 (რეკომენდებული სტანდარტი 422) თავისი მახასიათებლებით ძალიან ჰგავს ქსელში მონაცემთა გადაცემის სხვა ინტერფეისს - RS-485.

ისინი შეიძლება იყოს ელექტრულად თავსებადი ერთმანეთთან, მაგრამ ჯერ კიდევ არსებობს მთელი რიგი მნიშვნელოვანი განსხვავებები.

RS-422 არის სრულად დუპლექსი ინტერფეისი(სრული დუპლექსი), ასე რომ მონაცემთა გადაცემა შესაძლებელია ორივე მიმართულებით ერთდროულად. მაგალითად, მონაცემთა პაკეტების მიღების დადასტურება ხდება შემდგომი პაკეტების მიღებასთან ერთად.

დუპლექსირება უზრუნველყოფილია იმის გამო, რომ ერთდროულად გამოიყენება ორი გადამცემი, რომელთაგან ერთი მუშაობს მიღებაზე, მეორე გადაცემისთვის.

მიუხედავად იმისა, რომ RS-485 გამოიყენება მრავალი აბონენტის მქონე ქსელის ორგანიზებისთვის, RS-422 ჩვეულებრივ გამოიყენება მონაცემთა გადაცემის დასამყარებლად ორ მოწყობილობას შორის დიდ მანძილზე.

ეს იმის გამო ხდება, რომ RS-422 მხარს უჭერს მხოლოდ ერთჯერადი მასტერ ქსელების შექმნას, რომლებშიც მხოლოდ ერთ მოწყობილობას შეუძლია იმოქმედოს გადამცემად, ხოლო დანარჩენებს შეუძლიათ მხოლოდ სიგნალის მიღება.

RS-422 ინტერფეისის მაქსიმალური ოპერაციული დიაპაზონი ზუსტად იგივეა, რაც RS-485-ს და არის 1200 მეტრი.

RS-422 ინტერფეისი გამოიყენება ბევრად უფრო იშვიათად, ვიდრე RS-485 და, როგორც წესი, არა ქსელის შესაქმნელად, არამედ ორი მოწყობილობის დასაკავშირებლად დიდ მანძილზე.

თითოეული RS-422 გადამცემი შეიძლება დაიტვირთოს 10 მიმღებით.

2.1. მრიცხველის ინტერფეისის დაკავშირება Alpha A1800მოდემის სრული დუპლექსის ინტერფეისითRX.

ეს მრიცხველები დაკავშირებულია RX მოდემთან 4-სადენიანი RS422 ინტერფეისით. მაგრამ იმისდა მიუხედავად, რომ ამ მრიცხველის დოკუმენტაციაში ინტერფეისს უწოდებენ 4-მავთულის RS485, სინამდვილეში ეს არის RS422.

მრიცხველები აღჭურვილი იყო სრული დუპლექსის ინტერფეისის ტიპის 2008 წლამდე. ჩართულია მომენტშითითქმის ყველა ეს მრიცხველი ნახევრად დუპლექსია, მაგრამ სიზუსტისთვის უმჯობესია შეამოწმოთ მომწოდებელთან ან მწარმოებელთან.

3. მახასიათებლები

RS-485 და RS-422 ინტერფეისების მსგავსების მიუხედავად, ისინი ერთმანეთთან თავსებადი არ არის.

თქვენ არ შეგიძლიათ დააკავშიროთ მოწყობილობები ან მოწყობილობები სხვა ტიპის ინტერფეისით მოწყობილობასთან ერთი ტიპის ინტერფეისით.

ეს სტატია გთავაზობთ RS-422 და RS-485 ინტერფეისების შესავალს და განმარტავს, თუ რატომ გსურთ მათი გამოყენება თქვენს პროექტებში.

დაკავშირებული ინფორმაცია

• რატომ და როგორ გამოვიყენოთ დიფერენციალური სიგნალიზაცია
• შეფერხებისთვის მოსახერხებელი UART ორმაგი ბუფერული ტექნოლოგია

უმეტესობა ჩვენგანი იცნობს RS-232-ს, საიმედო, მაგრამ არასასიამოვნო სტანდარტს, რომელიც სამუდამოდ ასოცირდება კომპიუტერის სულ უფრო და უფრო მოძველებული სერიული პორტის მეხსიერებასთან. თქვენ შეიძლება ნაკლებად იცნობდეთ RS-422 და RS-485, რომლებიც ნამდვილად (როგორც სახელიდან ჩანს) დაკავშირებულია RS-232-თან.

თუმცა, ნუ შეცდებით იფიქროთ, რომ ეს ახალი სტანდარტები იზიარებენ იმ მახასიათებლებს, რაც RS-232-ს ასე შეუთავსებელს ხდის თანამედროვესთან. ელექტრონული სისტემები. RS-422 და RS-485 არის RS-232 თემის ძირითადი გაუმჯობესება; ორივე შეიძლება იყოს კარგი არჩევანითქვენი შემდეგი ციფრული საკომუნიკაციო არხისთვის.

პირველ რიგში, RS-422 ან RS-485

ეს ორი სტანდარტი, როგორც წესი, დაჯგუფებულია ერთად, რადგან მათ ბევრი საერთო აქვთ. მაგრამ ისინი, რა თქმა უნდა, არ არიან იდენტური და RS-422 და RS-485 მოწყობილობები არ არის სრულიად ურთიერთშემცვლელი. პირველ რიგში, მე განვიხილავ ამ ორ სტანდარტს შორის მნიშვნელოვან განსხვავებებს. შემდეგ, სტატიის დანარჩენ ნაწილში, ჩვენ შეგვიძლია გავაკეთოთ გამარტივება მათი მოხსენიებით, როგორც "RS-422/485".

ორივე RS-422 და RS-485 საშუალებას გაძლევთ გამოიყენოთ რამდენიმე მოწყობილობა ავტობუსში (ანუ თქვენ არ შემოიფარგლებით ერთი გადამცემით და ერთი მიმღებით). თუმცა, RS-422 შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ მრავალ აბონენტისაბურავები, ე.ი. დიფერენციალურ წყვილს შეიძლება ჰქონდეს რამდენიმე მიმღები, მაგრამ მხოლოდ ერთი გადამცემი.

მიმღების მაქსიმალური რაოდენობა ორსადენიანი RS-422 ავტობუსზე არის 10 (კარგი, ერთგვარი... იხილეთ განხილვა "ერთეული დატვირთვების" შესახებ ქვემოთ).

მეორეს მხრივ, RS-485-ით შეგიძლიათ გქონდეთ რეალური მრავალპუნქტიანისისტემა, სადაც "წერტილი" ნაცვლად "აბონენტის" ნიშნავს, რომ ერთ დიფერენციალურ წყვილს შეუძლია მრავალი გადამცემის მხარდაჭერა და მრავალი მიმღების მხარდაჭერა.

RS-485 ასევე ზრდის ავტობუსის ტევადობას 32 მოწყობილობამდე.

(სინამდვილეში, ეს არც ისე მარტივია - სტანდარტი განსაზღვრავს მაქსიმუმ 32 "ერთეულის დატვირთვას", მაგრამ თქვენ შეგიძლიათ დააკავშიროთ 32-ზე მეტი მოწყობილობა RS-485 ჩიპების გამოყენებით, რომლებიც წარმოადგენს ავტობუსზე ერთეული დატვირთვის მხოლოდ მცირე ნაწილს. ეს არის ცოტა რთული და მართალი გითხრათ, ეს ის წერტილია, სადაც მე ვიწყებ ინტერესის დაკარგვას... მაგრამ თუ ჩემზე უფრო დაჟინებული ხართ, შეგიძლიათ წაიკითხოთ დეტალები.)

სრულად აღჭურვილი RS-485 ავტობუსი უზრუნველყოფს მაღალი ხარისხის ინტერფეისს. ამ სტატიაში მოგვიანებით განხილული უპირატესობების გარდა, შეგიძლიათ გქონდეთ მრავალი გადამცემი, რომლებიც იზიარებენ ერთსა და იმავე ორ სადენს და ავტობუსში არსებულ ნებისმიერ მოწყობილობას შეუძლია მონაცემთა გაგზავნა ავტობუსის ნებისმიერ სხვა მოწყობილობაზე.

კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი წერტილი არის ის, რომ RS-485 არის RS-422-ის მნიშვნელოვანი გაფართოება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, RS-485 ამატებს და აუმჯობესებს ფუნქციონირებას, მაგრამ არ ეწინააღმდეგება არაფერს RS-422 სტანდარტში. ამრიგად, RS-485 მოწყობილობა შეიძლება გამოყენებულ იქნას RS-422 ქსელში, მაგრამ RS-422 მოწყობილობები არ არის აუცილებლად თავსებადი არსებული ქსელი RS-485.

საფუძვლები

RS-422/485 არის ოთხი ან ორი მავთული, სრული ან ნახევრად დუპლექსი, დიფერენციალური, საშუალო სიჩქარე სერიული ინტერფეისი, რომელიც მხარს უჭერს multidrop (RS-422) ან multidrop (RS-485) ავტობუსის არქიტექტურას. აქ მოცემულია რამდენიმე კომენტარი ამ მახასიათებლების შესახებ:

მე მომწონს

RS-422/485-ის მახასიათებლები - კაბელის გრძელი სიგრძე, ხმაურის წინააღმდეგობა და ა.შ. - გახადეთ ის შესანიშნავი არჩევანი სამრეწველო პროგრამებისთვის. თუმცა, ამ სტატიაში ჩემი მიზნის ნაწილია იმის დემონსტრირება, რომ RS-422/485 კარგი არჩევანია მრავალი ელექტრონული და ელექტრომექანიკური სისტემისთვის, მაშინაც კი, თუ თქვენ არ გჭირდებათ ყველა მათგანი. ფუნქციონირებარომ ის სთავაზობს. ჩემი ხელსაყრელი შეხედულება RS-422/485-ზე დაფუძნებულია ძირითადად სამ მოსაზრებაზე: დიზაინის სიმარტივე, შესანიშნავი მხარდაჭერა ტექნიკური აღწერილობებიჩიპები და განაცხადის შენიშვნებში, ხმაურის იმუნიტეტი.

შეინახე მარტივი

სხვადასხვა სერიული საკომუნიკაციო პროტოკოლების მრავალწლიანი გამოცდილების მიუხედავად, UART მაინც ჩემი ფავორიტია. ის მარტივი და საიმედოა, საჭიროებს მინიმალურ ურთიერთკავშირს და არ გამიკვირდება, თუ ის მხარდაჭერილია ბაზარზე არსებული ყველა მიკროკონტროლერის მიერ. ეს შეიძლება ცოტა პრიმიტიული იყოს, მაგრამ თქვენ ყოველთვის შეგიძლიათ დაწეროთ firmware ნებისმიერი ნაკადის კონტროლის, მოწყობილობის იდენტიფიკაციის ან შეცდომის შესამოწმებლად თქვენს კონკრეტულ აპლიკაციაში.

ყოველ შემთხვევაში, ჩემი აზრი ის არის, რომ მე სიამოვნებს UART-ის გამოყენება, როცა შემიძლია, და RS-422/485 არის შესანიშნავი ფიზიკური ფენა UART კომუნიკაციისთვის.

საექსპერტო მხარდაჭერა

თქვენს პროექტში RS-422/485-ის ჩართვა მარტივია: თითქმის ყველაფერი რაც თქვენ გჭირდებათ არის გადამყვანი/გადამცემი ჩიპი და ბევრი არჩევანია. ეს მოწყობილობები გარდაქმნის სტანდარტულ ლოგიკურ სიგნალებს დიფერენციალური სიგნალები RS-422/485 და ასევე ამუშავებს დანარჩენ უსიამოვნო დეტალებს, რომლებიც საჭიროა RS-422/485 შესაბამისობის მისაღწევად. და თუ არ ხართ დარწმუნებული, თუ როგორ დააპროექტოთ თქვენი კონკრეტული საკომუნიკაციო ავტობუსი, თქვენ იპოვით უამრავ სახელმძღვანელოს განაცხადის შენიშვნებში და მონაცემთა ფურცლებში.

ამ სტატიაში ჩვენ განვიხილავთ ფართოდ გამოყენებულ სტანდარტს სამრეწველო ქსელებისთვის. ჩვენ ვსაუბრობთ RS 485 ინტერფეისზე, წარმოგიდგენთ მის აღწერას: ტექნიკური მახასიათებლები, ასევე შედარება ორ სხვა პოპულარულ ინტერფეისთან - RS 232, RS 422.

RS 485 ინტერფეისი (აბრევიატურა: Recommended Standard 485) არის ფიზიკური ფენის სტანდარტი (ინფორმაციის გადაცემის ელექტრო და ფიზიკური საშუალება) ასინქრონული ინტერფეისისთვის (კვანძი). კომპიუტერული ტექნოლოგიაგანკუთვნილია სხვა ელექტრონულებთან კომუნიკაციის ორგანიზებისთვის, ციფრული მოწყობილობები). ტექნიკურ ლიტერატურაში ასევე შეგიძლიათ იპოვოთ RS 485 ინტერფეისის შემდეგი სახელი: Electronic Industries Alliance-485.

ეს სტანდარტი არეგულირებს ელექტრული პარამეტრებიმრავალპუნქტიანი ნახევრად დუპლექსური დიფერენციალური საკომუნიკაციო ხაზი (მისი ტიპია „საერთო ავტობუსი“). დღეს ინტერფეისი საკმაოდ პოპულარულია შესაბამის ინდუსტრიებში. რა შეგიძლიათ პირველ რიგში გამოყოთ? იგი გახდა საფუძველი სამრეწველო ქსელების მთელი კომპლექსის-ოჯახის შესაქმნელად, რომლებიც გამოიყენება სამრეწველო ავტომატიზაციაში.

ახლა რაც შეეხება ორმაგ სახელს. RS 485 ინტერფეისი შეიქმნა ორი კორპორაციის თანამშრომლობის შედეგად: სატელეკომუნიკაციო ინდუსტრიის ასოციაცია და ელექტრონული მრეწველობის ასოციაცია. ადრე EIA იყენებდა RS მარკირებას (ინგლისურიდან თარგმნილი, როგორც „რეკომენდებული სტანდარტი“) მისი განვითარებისთვის.

თუმცა, კორპორაციამ მოგვიანებით შეცვალა ეს პრეფიქსი EIA/TIA-ით, რათა შესაძლებელი ყოფილიყო სტანდარტის შემქმნელების ადვილად იდენტიფიცირება. მაგრამ მაინც, ბევრი ინჟინერი ურჩევნია გამოიყენოს წინა RS მარკირება სამუშაო და ტექნიკურ სტატიებში.

ინტერფეისის აღწერა

RS 485/RS 232 ინტერფეისის გადამყვანის გასაგებად (ამ უკანასკნელს მოკლედ გაგაცნობთ სტატიის დასასრულს), თქვენ უნდა იცოდეთ ძირითადი პარამეტრები. მოდით შევხედოთ ყველაზე მნიშვნელოვანებს:

• დიაპაზონი და სიჩქარე. ინტერფეისს შეუძლია უზრუნველყოს ინფორმაციის გადაცემა წამში 10 მბიტამდე სიჩქარით. მაქსიმალური დიაპაზონი აქ დამოკიდებული იქნება სიჩქარეზე.
• დაკავშირებული მოწყობილობების რაოდენობა. ერთ ხაზთან დაკავშირებული მოწყობილობების რაოდენობა დამოკიდებულია გამოყენებული გადამცემის ტიპზე. ერთი შექმნილია 32 სტანდარტული ტიპის მიმღების გასაკონტროლებლად.
• კონექტორები და პროტოკოლები. შემუშავებული სტანდარტი არ ახდენს გაცვლის პროტოკოლისა და ინფორმაციის კოდის ფორმატების სტანდარტიზებას. რატომ გამოიყენება RS 232/RS 485 ინტერფეისის გადამყვანები ხშირად? ინფორმაციის ბაიტის გადასაცემად აქ გამოიყენება იდენტური ჩარჩოები: გაჩერების და დაწყების ბიტები, პარიტეტის და მონაცემთა ბიტები. უმეტეს სისტემებში, პროტოკოლები იმუშავებს master-slave საფუძველზე. რას ჰგავს? ერთ-ერთი საბარგულის მოწყობილობა აირჩევა ოსტატად. ის იწყებს გაცვლას მონ მოწყობილობებზე შესაბამისი მოთხოვნების გაგზავნით. ეს უკანასკნელი განსხვავდება ლოგიკური მისამართებით.

ინტერფეისის სპეციფიკაციები

RS 485 არის ერთი გრეხილი წყვილიმავთული, რომელიც გამოიყენება მონაცემების მისაღებად და გადასაცემად. ზოგიერთ შემთხვევაში მას თან ახლავს საერთო მავთულიან სკრინინგის მონახაზი.

აქ მონაცემები გადაიცემა დიფერენცირებული სიგნალების გამოყენებით. ლოგიკური ერთი არის ძაბვის სხვაობა იმავე პოლარობის დირიჟორებს შორის, ნული არის, შესაბამისად, ძაბვის სხვაობა სხვა პოლარობის დირიჟორებს შორის.

რა არის მნიშვნელოვანი იცოდეთ RS 485 ინტერფეისის გამყოფის შესახებ? სტანდარტი თავად აყალიბებს მხოლოდ მის ელექტრულ და დროებით მახასიათებლებს (ინტერფეისი). თუმცა, სტანდარტი არ ითვალისწინებს შემდეგს:

• კაბელების და კონექტორების ტიპები.
• გაცვლის პროტოკოლი.
• სიგნალის ხარისხის სხვადასხვა პროტოკოლი (არეკვლის ნორმალური დონე და დამახინჯება გრძელ ხაზებში).
• საკომუნიკაციო ხაზის გალვანური იზოლაცია.

არის დროებითი და ელექტრო

აქ მოცემულია პოპულარული ინდუსტრიული ინტერფეისის RS 485 მახასიათებლები, რომლებიც მნიშვნელოვანია ინჟინრებისთვის:

მონაცემთა გაცვლის სიჩქარის მახასიათებლები, რომელიც განსაზღვრავს მთელი ხაზის სიგრძეს:

• 62.5 Kbps. - 1,2 ათასი მეტრი (გამოიყენება ერთი გრეხილი წყვილი).
• 375 Kbps. — 500 მეტრი (გამოიყენება ერთი გრეხილი წყვილი).
• 500 Kbps.
• 1000 Kbps.
• 2400 Kbps. — 100 მეტრი (გამოიყენება ორი გრეხილი წყვილი).
• 10000 Kbps. - 10 მეტრი.

მნიშვნელოვანი შენიშვნა RS 485 ინტერფეისისთვის სტანდარტი განსაზღვრავს მხოლოდ შემდეგ სიჩქარეებს: 62.5 Kbps, 2400 Kbps, 375 Kbps. ყველა დანარჩენისთვის (500 კბიტ/წმ-ზე მეტი) რეკომენდირებულია გრეხილი წყვილი კაბელების ეკრანის გამოყენება.

ახლა გადავიდეთ გამომავალი ეტაპისთვის დადგენილ მოთხოვნებზე. ეს უნდა იყოს დაბალი წინააღმდეგობის მქონე ძაბვის წყარო: |U out|=1,5:5,0 ვ (არანაკლებ 1,5 ვ და არაუმეტეს 6,0 ვ). ეს იწვევს შემდეგს:

• ლოგიკური მდგომარეობა „1“: Ua არის Ub-ზე ნაკლები - MARK, OFF. ამ შემთხვევაში, ჰისტერეზი არის 200 მვ.
• ლოგიკური „0“ მდგომარეობა: Ua მეტია Ub - SPACE, ON. ამ შემთხვევაში ჰისტერეზიც არის 200 მვ. უნდა ითქვას, რომ მოწყობილობების მწარმოებლები (დრაივერები, მიკროსქემები) ირჩევენ ქვედა მნიშვნელობებს - ჰისტერეზის 10 მვ-დან.
• გამომავალი ეტაპი უნდა გაუძლოს პირობებს მოკლე ჩართვა, და ასევე აქვს ყველაზე მაღალი გამომავალი დენი 259 mA, გამომავალი სიმძლავრის შემზღუდავი სქემები და გამომავალი სიგნალების გაზრდის სიჩქარე 1.2 V/μs.

RS 485 ინტერფეისის გამყოფის გამოყენებისას ასევე მნიშვნელოვანია იცოდეთ შეყვანის ეტაპისთვის განსაზღვრული მოთხოვნები. ეს არის დიფერენციალური შეყვანა მაღალი შეყვანის წინაღობით. მისი ზღურბლის მახასიათებლები: +200 მვ-დან -200 მვ-მდე. შემდეგი მნიშვნელოვანი ინფორმაცია:

• შეყვანის სიგნალი წარმოდგენილია დიფერენციალური ძაბვით (Ui +0.2 V ან მეტი).
• დასაშვები დიაპაზონი (მიწის მიმართ) შეყვანის ძაბვები: დიაპაზონი -7-დან +12 ვ-მდე.
• შეყვანის სტადიის მიმღების დონეების გასარკვევად, თქვენ უნდა მიმართოთ გამომავალი ეტაპის გადამცემის სტატუსს.

სიგნალის მახასიათებლები

RS 485-ის დაკავშირებაზე საუბრისას ჩვენ ასევე მოგაწვდით ამ ინფორმაციას. სიგნალის გადაცემისთვის სტანდარტი განსაზღვრავს შემდეგ ხაზებს:

• არაინვერსიული ა.
• ინვერსია V.
• ნულოვანი, სურვილისამებრ საერთო ხაზი C.

სტანდარტი ასევე განსაზღვრავს შემდეგს:

• V A მეტია V B-ზე. უტოლობა შეესაბამება ლოგიკურ 0-ს. ეს არის ავტობუსის აქტიური მდგომარეობა.
• V A არის V B-ზე ნაკლები. უტოლობა შეესაბამება ლოგიკურ 1-ს. შესაბამისად, ეს არის არააქტიური ავტობუსის მდგომარეობა.

აქ, ავტობუსის მდგომარეობების აღწერისას გამოყენებული იქნება შებრუნებული ლოგიკა. და ერთპოლარული სიგნალების ლოგიკა მიმღების გამომავალზე და გადამცემის შეყვანაზე არ იქნება განსაზღვრული.

მიუხედავად იმისა, რომ ზემოაღნიშნული განმარტება ძალიან მკაფიოა, ხშირად არის დაბნეულობა იმის შესახებ, თუ როგორ სწორად აღვნიშნოთ არაინვერსიული და ინვერსიული ხაზები - A ან B. ამის თავიდან ასაცილებლად (RS 485-ის შეერთებისას), ინჟინრები იყენებენ სხვა აღნიშვნებს. მაგალითად, "მინუს" და "პლუს".

მაგრამ ამავე დროს, მწარმოებლების უმეტესობა კვლავ იცავს სტანდარტის მოთხოვნებს. არაინვერსიული ხაზი მითითებულია სიმბოლოთ A. შესაბამისად, მაღალი სიგნალის დონე გადამცემის შესასვლელში შეესაბამება ავტობუსში V A > V B მდგომარეობას. ასევე, უთანასწორობა იდენტური იქნება მიმღების გამომავალზე დაფიქსირებული მაღალი სიგნალის დონისა.

ოფსეტური და შესატყვისი

კიდევ რა არის მნიშვნელოვანი იცოდეთ RS 485 სპლიტერის შესახებ თემის გაგრძელებაში? ჩვენ გირჩევთ, ასევე შეეხოთ ინფორმაციას ჩარევის შესახებ, რომელიც შეიძლება მოხდეს საკომუნიკაციო ხაზზე.

და აი, რა არის მნიშვნელოვანი იცოდეთ დამახინჯების შესახებ. როდესაც საკომუნიკაციო ხაზი გრძელია, გრძელი ხაზის ეფექტები ხშირად ჩნდება. პრობლემის საფუძველი მდგომარეობს კაბელების განაწილებულ ინდუქციურ და ტევადურ თვისებებში. რა გამოდის ბოლოს? რომელიმე კვანძის მიერ ხაზზე გადაცემული სიგნალი იწყებს დამახინჯებას მასში (ხაზში) გავრცელების ხანგრძლივობის მიხედვით. ჩნდება რთული რეზონანსული ფენომენი.

ვინაიდან მის სიგრძეზე კაბელს აქვს იგივე დიზაინი, ხაზოვანი ინდუქციურობის და ტევადობის იგივე განაწილებული პარამეტრები, ამ ქონებასდამახასიათებელი იქნება სპეციალური პარამეტრით. ეს არის ტალღის წინააღმდეგობა.

თუ ხაზის დამახასიათებელი წინაღობის იდენტური წინაღობის მქონე რეზისტორი უკავშირდება კაბელის ერთ ბოლოში, მაშინ რეზონანსული ფენომენი გაცილებით სუსტდება. ასეთი რეზისტორის სახელია ტერმინატორი. ქსელებისთვის, როგორიცაა RS 485, ის მოთავსებულია გრძელი ხაზების თითოეულ ბოლოში, რადგან შეიძლება ორივე მხარე მიიღოს. ყველაზე პოპულარული გრეხილი წყვილების CAT5 დამახასიათებელი წინაღობა არის 100 ohms. სხვა ჯიშებს აქვთ 150 ohms ან მეტი მნიშვნელობები. და ლენტი ბრტყელი კაბელები - 300 Ohms-მდე.

პრაქტიკაში, რეზისტორის მნიშვნელობა არჩეულია დამახასიათებელ წინაღობაზე უფრო დიდი, რადგან კაბელის ომური წინააღმდეგობა ზოგჯერ იმდენად დიდი ხდება, რომ მიმღებ მხარეს სიგნალის ამპლიტუდა ძალიან მცირე ხდება სტაბილური მიღებისთვის. აქ ისინი პოულობენ ბალანსს რეზონანსულ და ამპლიტუდის დამახინჯებებს შორის, ზრდის ტერმინატორის რეიტინგს და ამცირებს ინტერფეისის სიჩქარეს.

RS 485 გამყოფები ფართოდ გამოიყენება მოწყობილობები. კიდევ ერთხელ, ღირს იმის ცოდნა, რომ სიგნალის გადაცემის მიზნით დაკავშირებული გრეხილი წყვილიდამახასიათებელია მისი დამახინჯების კიდევ ერთი წყარო. ეს სხვადასხვა სიჩქარითდაბალი სიხშირის და მაღალი სიხშირის სიგნალების გავრცელება (ეს უკანასკნელი გარკვეულწილად უფრო სწრაფად გავრცელდება).

ჩარევის თავიდან ასაცილებლად, საკომუნიკაციო ხაზმა თანმიმდევრულად უნდა გასცდეს ყველა გადამცემს. და კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი წერტილი. გრეხილ წყვილ კაბელს არ უნდა ჰქონდეს გრძელი ტოტები (საკაბელო განყოფილებები კვანძთან დასაკავშირებლად). გამონაკლისი: ინტერფეისის გამეორებების გამოყენება, მონაცემთა დაბალი სიხშირე (9600 bps-ზე ნაკლები).

თუ არ არის აქტიური გადამცემი, ხაზებში სიგნალის დონე არ არის განსაზღვრული. სიტუაციის თავიდან ასაცილებლად, როდესაც B და A გამომავალს შორის სხვაობა 200 მვ-ზე ნაკლებია (გაურკვეველი მდგომარეობა), მიკერძოება შეიძლება გამოყენებულ იქნას სპეციალური მიკროსქემის ან რეზისტორების გამოყენებით. მიმღებები დაიწყებენ ჩარევის სიგნალის მიღებას, თუ ხაზების მდგომარეობა არ არის განსაზღვრული. მათი სტაბილიზაციისა და მაღალი ხარისხით მიღების დასაწყებად, ზოგჯერ გამოიყენება სერვისის თანმიმდევრობის გადაცემა.

კავშირის მახასიათებლები

RS 485 კონვერტორების გარდა, მსურს უფრო დეტალურად ვისაუბრო კავშირზე. ამ ინტერფეისიდან გამომდინარე, ა ლოკალური ქსელი, აერთიანებს რამდენიმე გადამცემს.

აქ ყველაზე მნიშვნელოვანი არის სიგნალის სქემების სწორად დაკავშირება, რომლებიც მითითებულია A და B. პოლარობის შეცვლა არ იქნება საშინელი შეცდომა. მაგრამ ამ შემთხვევაში მოწყობილობა უარს იტყვის ფუნქციონირებაზე.

• სიგნალის გადაცემის საშუალება არის გრეხილი წყვილი კაბელი.
• კაბელის ბოლოები უნდა იყოს ჩართული ტერმინალის რეზისტორებით (120 Ohms-ის ფარგლებში).
• ქსელი განლაგებულია განშტოებების გარეშე, ავტობუსის ტოპოლოგიის მიხედვით.
• მოწყობილობები დაკავშირებულია კაბელთან უმოკლეს სიგრძის მავთულის გამოყენებით.

გამოყენების მაგალითები

RS 485 კონვერტორები გავრცელებულია სამრეწველო პროგრამებში. ასევე განვიხილოთ ქსელის პროტოკოლებიამ სტანდარტის გამოყენებით:

• მაღალი დონის მონაცემთა ბმული კონტროლი.
• ModBus.
• ლანდრაივი.
• IEC 60870-5.
• DMX512.

შემდეგი სამრეწველო ქსელები აგებულია RS 485-ის საფუძველზე:

• ModBus.
• ლანდრაივი.
• ProfiBus DP.

RS 485 ინტერფეისის კონვერტორის გამოყენების სფერო ფართოა. ამ პარაგრაფში ჩვენ უფრო დეტალურად განვიხილავთ იმ აპლიკაციების დაპროგრამებას კონტროლერებისთვის, რომლებიც იყენებენ ამ ინტერფეისს კომუნიკაციისთვის:

• გაგზავნის დაწყებამდე გადამცემი გამორთულია. აუცილებელია შევინარჩუნოთ პაუზა, რომელიც ხანგრძლივობით უდრის ერთ კადრს (ან აღემატება მას), დაწყების და გაჩერების ბიტების ჩათვლით. რატომ არის ეს კარგი? მიმღებს ექნება დრო ნორმალიზებისთვის და სრულად მომზადებული მონაცემთა ჩარჩოს პირველი გადაცემისთვის.
• ინფორმაციის საბოლოო ბაიტის გაცემის შემდეგ, ასევე რეკომენდებულია გადამცემის გამორთვამდე პაუზის ლოდინი. რასთან არის ეს დაკავშირებული? კონტროლერებთან სერიული პორტიორი რეგისტრი: ცვლის გამომავალი სერიული გამოსასვლელისთვის და შეყვანა ინფორმაციის გადაცემისთვის. გადაცემის შეფერხება წარმოიქმნება კონტროლერის მიერ მხოლოდ მაშინ, როდესაც მისი შეყვანის რეგისტრი ცარიელია. აქ ინფორმაცია, როგორც ირკვევა, უკვე გამოქვეყნებულია ცვლის რეესტრი, მაგრამ ჯერ არ არის გაცემული. ამიტომ, პაუზა უნდა შენარჩუნდეს შეწყვეტის მომენტიდან გადამცემის გამორთვამდე. მისი სავარაუდო ხანგრძლივობა 0,5 ბიტით მეტია, ვიდრე ჩარჩო. გამოთვლა ზუსტი ღირებულებები, თქვენ უნდა გადახედოთ თანმხლებ დოკუმენტაციას სერიული პორტის კონტროლერისთვის.
• ვინაიდან ამ ინტერფეისის მიმღები და გადამცემი დაკავშირებულია იმავე ხაზთან, წარმოიქმნება თავისებური სიტუაცია. მიმღები ისმენს მონაცემთა გადაცემას საკუთარი გადამცემიდან. თუ სისტემა ხასიათდება ხაზთან შემთხვევითი წვდომით, მაშინ ეს ფუნქცია გამოიყენება ორ გადამცემს შორის „შეჯახების“ არარსებობის შესამოწმებლად. თუ სისტემა მუშაობს „მასტერ-მონის“ პრინციპით, უბრალოდ რეკომენდირებულია გადაცემის დროს მიმღებიდან შეფერხებების დახურვა.

განსხვავებები RS 232, 422, 485 ინტერფეისებს შორის

მოდით შევადაროთ ეს პოპულარული სტანდარტები. ის, რაც აერთიანებს RS 232, RS 485, RS 422 ინტერფეისებს არის ის, რომ ისინი გამოიყენება ციფრული ინფორმაციის გადასაცემად. ამავდროულად, 232 უფრო ცნობილია, როგორც კომპიუტერის COM პორტი. და დანარჩენი ორი გავრცელებულია სამრეწველო გარემოში სხვადასხვა აღჭურვილობის ურთიერთდაკავშირებისთვის.

RS 232-სა და RS 485-ს შორის განსხვავებების თვალყურის დევნება შესაძლებელია ამ ინტერფეისების ტექნიკური მახასიათებლების წარმოდგენით. დავიწყოთ 232-ით:

• მაქსიმალური სიგრძე: 15 მეტრი 9600 bps-ზე.
• სამუშაოში ჩართული კონტაქტები: TxD, RxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, GND.
• ტოპოლოგია: წერტილიდან წერტილამდე.
• დაკავშირებული მოწყობილობების მაქსიმალური რაოდენობა: ერთი.

ახლა RS 232, RS 485, RS 422 შედარებით შემდეგი ინტერფეისი. ეს არის 422:

• მონაცემთა გადაცემის ტიპი: სრული დუპლექსი.
• სამუშაოში ჩართული კონტაქტები: TxA, TxB, RxA, RxB, GND.
• ტოპოლოგია: წერტილიდან წერტილამდე.
• დაკავშირებული მოწყობილობების მაქსიმალური რაოდენობა: ერთი (ათი მიღების რეჟიმში).

კონვერტორები RS 232, RS 485 შედარებულია ერთმანეთთან მოკლე აღწერაბოლო ინტერფეისი, მთავარი ჩვენს ისტორიაში:

• მონაცემთა გადაცემის ტიპი: ნახევრად დუპლექსი (ანუ ორი მავთული) ან სრული დუპლექსი (ოთხი მავთული).
• მაქსიმალური სიგრძე: 1200 მეტრი 9600 bps.
• სამუშაოში ჩართული კონტაქტები: DataA, DataB, GND.
• ტოპოლოგია: მრავალპუნქტიანი.
• დაკავშირებული მოწყობილობების მაქსიმალური რაოდენობა: 32 (გამეორებით, მათი რაოდენობა შეიძლება გაიზარდოს 256-მდე).

ეს არის ყველაფერი, რაც გვინდოდა გითხრათ RS 485 ინტერფეისის შესახებ, რომელიც დღეს ფართოდ გამოიყენება ინდუსტრიაში მოწყობილობებსა და აღჭურვილობას შორის ინფორმაციის გადასაცემად. ზოგიერთ მახასიათებელში ის მსგავსია დაკავშირებული სტანდარტებისა, ზოგიერთში (დაკავშირება, მონაცემთა გადაცემა, ჩარევის აღმოფხვრა) მნიშვნელოვნად განსხვავდება მათგან.

RS 485 ინტერფეისი: აღწერა საიტზე.

ჩვენი ცხოვრება შედგება ყოველდღიური წვრილმანებისგან, რომლებიც ამა თუ იმ გზით მოქმედებს ჩვენს კეთილდღეობაზე, განწყობასა და პროდუქტიულობაზე. საკმარისად არ მეძინა - თავი მტკივა; მდგომარეობის გასაუმჯობესებლად და გასამხნევებლად ყავას ვსვამდი - მაგრამ გავბრაზდი. ძალიან მინდა ყველაფრის განჭვრეტა, მაგრამ უბრალოდ არ შემიძლია. უფრო მეტიც, ირგვლივ ყველა, ჩვეულებისამებრ, რჩევებს აძლევს: წებოვანა პურში - არ მიხვიდეთ, მოგკლავს; შოკოლადის ფილა ჯიბეში კბილების დაკარგვის პირდაპირი გზაა. ჩვენ ვაგროვებთ ყველაზე პოპულარულ კითხვებს ჯანმრთელობის, კვების, დაავადებების შესახებ და გავცემთ პასუხებს მათზე, რაც საშუალებას მოგცემთ უკეთ გაიგოთ რა არის კარგი თქვენი ჯანმრთელობისთვის.