Kopīgot ar:
EIA RS232C standarta interfeiss ir paredzēts divu seriālai komunikācijai
ierīces. Tas ir vispārpieņemts un plaši izmantots aparatūras sistēmās ar
ārējā aprīkojuma pievienošana personālais dators. Interfeiss
RS/232C ietver “viena gala” raidītāju izmantošanu un
uztvērēji, savukārt datu pārraide tiek veikta, izmantojot “asimetrisku”
signālu pa divām līnijām - ТхD un RxD, un signāla amplitūdu mēra attiecībā pret līniju
GND (“nulle”). Loģiskā vienība atbilst amplitūdas vērtību diapazonam
signāls (spriegums) no –12 līdz –3 V, loģiskā nulle – no +3 līdz +12 V. Diapazons no
–3 līdz +3 V atbilst mirušajai zonai, kas nosaka uztvērēja histerēzi.
Signāla asimetrija izraisa zemu trokšņa imunitāti
saskarne, īpaši ar rūpnieciskiem traucējumiem. Saņemšanas (RxD) un pārraides līniju pieejamība
(TxD) dati ļauj atbalstīt pilndupleksu informācijas pārraidi, t.i.
informāciju var gan pārsūtīt, gan saņemt vienlaikus.

Priekšrocības - vienkāršība.

Trūkumi - vienai pieslēgvietai ir pievienota tikai viena ierīce, signāla pārraides diapazons bez papildu gadžetiem ir tikai daži metri

Aparatūra ir visplašāk izmantotā datu plūsmas kontroles metode.
vadība. Pareizai datu pārraidei ir nepieciešams, lai uztvērējs ir ieslēgts
gatavības stāvoklis informācijas saņemšanai. Ar aparatūras kontroles metodi
RTS/CTS signālu izmanto, lai apturētu datu pārraidi, ja
uztvērējs nav gatavs tos saņemt. Aparatūras plūsmas kontrole nodrošina visvairāk
ātra atbilde raidītājs uztvērēja stāvokli.
Projektējot rūpnieciskās sistēmas vislielākā automatizācija
kļuva plaši izplatīta informācijas tīkli, pamatojoties uz standarta interfeisu
EIA RS485. Atšķirībā no RS/232, šī saskarne nodrošina datu pārraidi no
izmantojot “simetrisku” (diferenciālu) signālu divās līnijās (A un B)
(sk. attēlu) un papildu līnijas izmantošana potenciāla izlīdzināšanai
RS/485 tīklam pievienoto ierīču zemējums. Loģiskā signāla līmenis
nosaka sprieguma starpība uz līnijām (A - B), ar loģisko vienību
atbilst sprieguma vērtību diapazonam no +0,2 līdz +5 V un loģiskai nullei - diapazonam
vērtības no –0,2 līdz –5 V. Diapazons no –0,2 līdz +0,2 V atbilst mirušajai zonai
uztvērējs Lietojot šo interfeisu, maksimālais sakaru līnijas garums starp
ekstrēmās ierīces var būt līdz 1200 m
Ieteicams uzstādīt termināļa gala rezistorus tīkla punktos vienu no otra
(terminatori), kas ļauj kompensēt kabeļa raksturīgo pretestību un
samazināt atstarotā signāla amplitūdu.

Atbilstošo rezistoru pretestība ir atkarīga no līnijas garuma un ierīču skaita. Tam jābūt diapazonā no 100 līdz 620 omi.

Abas šīs saskarnes atbalsta asinhronās pārsūtīšanas režīmu. Dati
tiek nosūtīti blokos (kadros), kuru formāts parādīts att. 1.2. Katra nodošana
kadrs sākas ar sākumu/bitu, kas signalizē uztvērējam par pārraides sākumu
kam seko datu biti un paritātes bits. Pabeidz stop/bita nosūtīšanu, nodrošinot
pauze starp sūtījumiem.
Par asinhronais režīms ir pieņemti vairāki standarta maiņas kursi: 50, 75, 110, 150,
300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 bps. Datu bitu skaits
var būt 5, 6, 7 vai 8 (5/ un 6/bit formāti nav īpaši izplatīti).
Pieturu/bitu skaits var būt 1, 1,5 vai 2 (“pusotrs bits” nozīmē tikai
apstāšanās intervāla ilgums).

nodaļa.

IN mūsdienu pasaule, Ļoti liels skaits Rūpnieciskās iekārtas saziņai darbojas, izmantojot fiziskas saskarnes.

Fiziskais slānis ir sakaru kanāls un signāla pārraides metode (starpsavienojuma modeļa 1. slānis atvērtās sistēmas OSI).

Apskatīsim vairākas populāras saskarnes: RS-485 un RS422

1. RS-485 interfeiss

RS-485(Ieteicamais standarts 485), arī IVN-485(Electronic Industries Alliance-485) ir viens no visizplatītākajiem asinhronās komunikācijas saskarnes fiziskā slāņa standartiem.

Standarta nosaukums: ANSI TIA/EIA-485-A:1998 Ģeneratoru un uztvērēju elektriskie raksturlielumi izmantošanai līdzsvarotās digitālās daudzpunktu sistēmās.

Standarts ir guvis lielu popularitāti un kļuvis par pamatu veselas industriālo tīklu saimes izveidei, ko plaši izmanto rūpnieciskajā automatizācijā.

RS-485 standartu kopīgi izstrādāja divas asociācijas:

Elektroniskās rūpniecības asociācija (EIA — Electronic Industries Association)

Telekomunikāciju nozares asociācija (TIA)

Iepriekš IVN visus savus standartus apzīmēja ar prefiksu " R.S."

Daudzi inženieri turpina lietot šo apzīmējumu, taču IVN/TIA ir oficiāli aizstājusi " R.S."ieslēgts" IVN/TIA", lai atvieglotu tā standartu izcelsmes noteikšanu.

Standarts nosaka šādas signāla pārraides līnijas:

A - neapgriežot

B - apgriežot

C — neobligāta kopējā līnija (nulle)

Lai gan definīcija ir skaidra, dažkārt rodas neskaidrības par to, kuri apzīmējumi ("A" vai "B") jāizmanto invertējošai un neinvertējošai līnijai. Lai izvairītos no šīs neskaidrības, bieži tiek izmantoti alternatīvi apzīmējumi, piemēram: "+" / "-"

Tīkls, kas izveidots uz RS-485 interfeisa, sastāv no raiduztvērējiem, kas savienoti, izmantojot vītā pāra - divus savītus vadus.

RS-485 interfeiss ir balstīts uz diferenciālās (līdzsvarotās) datu pārraides principu. Tās būtība ir pārraidīt vienu signālu pa diviem vadiem. Turklāt viens vads (nosacīti A) nes sākotnējo signālu, bet otrs (nosacīti B) nes tā apgriezto kopiju. Citiem vārdiem sakot, ja uz viena vada ir “1”, tad uz otra ir “0” un otrādi. Tādējādi vienmēr pastāv potenciāla atšķirība starp diviem vītā pāra vadiem: pie “1” tas ir pozitīvs, pie “0” tas ir negatīvs.

Tā ir šī potenciāla atšķirība, kas pārraida signālu.

RS-485 - pusdupleksais interfeiss. Uztveršana un pārraide notiek pa vienu vadu pāri ar laika atdalīšanu. Tīklā var būt daudz raidītāju, jo tos var izslēgt uztveršanas režīmā.

Neskatoties uz to, ka RS-485 interfeiss ir divu vadu, ir četru vadu ieviešana.

Šajā gadījumā saskarne nekļūst pilna dupleksa, tas ir arī pusduplekss.

Četru vadu versija piešķir galveno mezglu, kura raidītājs darbojas uz visu pārējo uztvērējiem.

Galvenā mezgla raidītājs vienmēr ir aktīvs - tam nav nepieciešama pāreja uz trešo stāvokli.

Atlikušo pakārtoto mezglu raidītājiem ir jābūt trīsstabilām izejām, kas ir apvienotas kopējā kopnē ar galvenā mezgla uztvērēju. Divu vadu versijā visi mezgli ir vienādi.

Tīkls, kas izveidots uz RS-485 bāzes, atbalsta līdz 32 “vienības slodzes” ierīcēm saskaņā ar standartu

Tirgū ir plaši pieejamas ierīces ar citām “slodzes” vērtībām - 1/2 (t.i., jau 64 ierīces), 1/4 (128 ierīces) no slodzes vienības.

Veidojot šādas līnijas, rodas diezgan daudz grūtību, tāpēc ir nepieciešamas atbilstošas ​​zināšanas to projektēšanai.

2. RS-422 interfeiss

Seriālais diferenciālais interfeiss RS-422 (Ieteicamais standarts 422) pēc savām īpašībām ir ļoti līdzīgs citai datu pārraides saskarnei tīklā - RS-485.

Tie var būt elektriski savietojami viens ar otru, taču joprojām pastāv vairākas būtiskas atšķirības.

RS-422 ir pilnībā dupleksais interfeiss(pilna dupleksa), tāpēc datus var pārsūtīt abos virzienos vienlaikus. Piemēram, datu pakešu saņemšanas apstiprinājums notiek vienlaikus ar nākamo pakešu saņemšanu.

Dupleksu nodrošina tas, ka vienlaikus tiek izmantoti divi raiduztvērēji, no kuriem viens darbojas uztveršanai, otrs pārraidei.

Kamēr RS-485 izmanto, lai organizētu tīklu ar daudziem abonentiem, RS-422 parasti izmanto, lai izveidotu datu pārsūtīšanu starp divām ierīcēm lielos attālumos.

Tas ir saistīts ar faktu, ka RS-422 atbalsta tikai viena saimnieka tīklu izveidi, kuros tikai viena ierīce var darboties kā raidītājs, bet pārējās spēj uztvert tikai signālu.

Maksimālais RS-422 saskarnes darbības diapazons ir tieši tāds pats kā RS-485 un ir 1200 metri.

RS-422 saskarne tiek izmantota daudz retāk nekā RS-485 un, kā likums, nevis tīkla izveidei, bet gan divu ierīču savienošanai lielā attālumā.

Katrs RS-422 raidītājs var tikt ielādēts ar 10 uztvērējiem.

2.1. Skaitītāja saskarnes pievienošana Alpha A1800 ar pilnu duplekso interfeisu ar modemuRX.

Šie skaitītāji ir savienoti ar RX modemu, izmantojot 4 vadu RS422 interfeisu. Bet, neskatoties uz to, ka šī skaitītāja dokumentācijā interfeiss tiek saukts par 4 vadu RS485, patiesībā tas ir RS422.

Skaitītāji bija aprīkoti ar pilna dupleksa interfeisa tipu līdz 2008. gadam. Ieslēgts šobrīd Gandrīz visi šie skaitītāji ir pusdupleksi, taču precizitāti labāk pārbaudīt pie piegādātāja vai ražotāja.

3. Funkcijas

Neskatoties uz RS-485 un RS-422 saskarņu līdzību, tie nav savietojami viens ar otru.

Jūs nevarat savienot ierīces vai ierīces ar cita veida saskarni ar ierīci ar viena veida saskarni.

Šajā rakstā ir sniegts ievads par RS-422 un RS-485 saskarnēm un paskaidrots, kāpēc jūs varētu vēlēties tās izmantot savos projektos.

Saistītā informācija

• Kāpēc un kā izmantot diferenciālo signalizāciju
• Pārtraukumiem draudzīga UART dubultās buferizācijas tehnoloģija

Lielākā daļa no mums ir pazīstami ar RS-232, uzticamu, bet neērtu standartu, kas uz visiem laikiem ir saistīts ar mūsu atmiņām par arvien novecojušo datora seriālo portu. Jūs, iespējams, esat mazāk pazīstams ar RS-422 un RS-485, kas patiešām (kā norāda nosaukums) ir saistīti ar RS-232.

Tomēr nepieļaujiet kļūdu, domājot, ka šiem jaunākajiem standartiem ir tādas pašas īpašības, kas padara RS-232 tik nesaderīgu ar mūsdienu. elektroniskās sistēmas. RS-422 un RS-485 ir būtiski RS-232 tēmas uzlabojumi; gan var būt laba izvēle jūsu nākamajam digitālās saziņas kanālam.

Pirmkārt, RS-422 vai RS-485

Šie divi standarti parasti tiek sagrupēti kopā, jo tiem ir tik daudz kopīga. Bet tie, protams, nav identiski, un RS-422 un RS-485 ierīces nav pilnībā aizvietojamas. Pirmkārt, es apspriedīšu būtiskās atšķirības starp šiem diviem standartiem. Pēc tam pārējā raksta daļā mēs varam veikt vienkāršojumu, atsaucoties uz to kā "RS-422/485".

Gan RS-422, gan RS-485 ļauj izmantot vairākas ierīces kopnē (tas ir, jūs neaprobežojaties ar vienu raidītāju un vienu uztvērēju). Tomēr RS-422 var izmantot tikai vairāku abonentu riepas, t.i. diferenciālajam pārim var būt vairāki uztvērēji, bet tikai viens raidītājs.

Maksimālais uztvērēju skaits uz divu vadu RS-422 kopnes ir 10 (nu, kaut kā... skatīt diskusiju par "vienības slodzēm" zemāk).

No otras puses, ar RS-485 jūs varat iegūt īstu daudzpunktu sistēma, kurā "punkts", nevis "abonents", nozīmē, ka viens diferenciālais pāris var atbalstīt vairākus raidītājus, kā arī vairākus uztvērējus.

RS-485 arī palielina kopnes jaudu līdz 32 ierīcēm.

(Patiesībā tas nav tik vienkārši - standartā ir norādītas ne vairāk kā 32 "vienības slodzes", taču jūs varat savienot daudz vairāk nekā 32 ierīces, izmantojot RS-485 mikroshēmas, kas veido tikai nelielu daļu no kopnes vienības slodzes. mazliet sarežģīti, un, godīgi sakot, tas ir punkts, kurā man sāk zust interese... Bet, ja esat neatlaidīgāks par mani, varat izlasīt sīkāk.)

Pilnībā aprīkota RS-485 kopne nodrošina augstas veiktspējas saskarni. Papildus priekšrocībām, kas aplūkotas vēlāk šajā rakstā, jums var būt vairāki raiduztvērēji, kas izmanto vienus un tos pašus divus vadus, un jebkura kopnes ierīce var nosūtīt datus uz jebkuru citu kopnes ierīci.

Vēl viens svarīgs aspekts ir tas, ka RS-485 ir svarīgs RS-422 paplašinājums. Citiem vārdiem sakot, RS-485 papildina un uzlabo funkcionalitāti, bet nav pretrunā ne ar ko RS-422 standartā. Tādējādi RS-485 ierīci var izmantot RS-422 tīklā, taču RS-422 ierīces ne vienmēr ir saderīgas ar esošais tīkls RS-485.

Pamati

RS-422/485 ir četru vai divu vadu, pilna vai pusdupleksa, diferenciālis, vidēja ātruma seriālais interfeiss, kas atbalsta multidrop (RS-422) vai multidrop (RS-485) kopnes arhitektūru. Šeit ir daži komentāri par šīm īpašībām:

man patīk

RS-422/485 raksturojums - gari kabeļu garumi, trokšņu izturība utt. - padariet to par lielisku izvēli rūpnieciskiem lietojumiem. Tomēr daļa no mana mērķa šajā rakstā ir parādīt, ka RS-422/485 ir laba izvēle daudzām elektroniskām un elektromehāniskām sistēmām, pat ja jums tās visas nav vajadzīgas. funkcionalitāte ko viņš piedāvā. Mans labvēlīgais viedoklis par RS-422/485 galvenokārt balstās uz trim apsvērumiem: dizaina vienkāršība, lielisks atbalsts tehniskie apraksti mikroshēmas un pieteikuma piezīmēs, trokšņu imunitāte.

Saglabājiet to vienkārši

Neskatoties uz daudzu gadu pieredzi ar dažādiem seriālo sakaru protokoliem, UART joprojām ir mans mīļākais. Tas ir vienkāršs un uzticams, tam ir nepieciešams minimāls starpsavienojums, un es nebūtu pārsteigts, ja to atbalsta katrs tirgū esošais mikrokontrolleris. Tas var būt nedaudz primitīvs, taču jūs vienmēr varat uzrakstīt programmaparatūru, lai ieviestu jebkādu plūsmas vadību, ierīces identifikāciju vai kļūdu pārbaudi jūsu konkrētajā lietojumprogrammā.

Jebkurā gadījumā man patīk izmantot UART, kad vien iespējams, un RS-422/485 ir lielisks fiziskais slānis UART saziņai.

Ekspertu atbalsts

RS-422/485 iekļaušana projektā ir vienkārša: gandrīz viss, kas jums nepieciešams, ir pārveidotāja/uztvērēja mikroshēma, un ir daudz iespēju, no kurām izvēlēties. Šīs ierīces pārveido standarta loģiskos signālus par diferenciālie signāli RS-422/485, kā arī apstrādā pārējās nepatīkamās detaļas, kas nepieciešamas, lai panāktu atbilstību RS-422/485. Un, ja neesat pārliecināts, kā precīzi izveidot savu konkrēto sakaru kopni, lietojumprogrammas piezīmēs un datu lapās atradīsit daudz norādījumu.

Šajā rakstā mēs aplūkosim plaši izmantoto standartu rūpnieciskajiem tīkliem. Mēs runājam par RS 485 interfeisu. tehniskajiem parametriem, kā arī salīdzinājums ar divām citām populārām saskarnēm - RS 232, RS 422.

RS 485 interfeiss (saīsinājums: Recommended Standard 485) ir fiziskā slāņa standarts (elektrisks un fiziskais vide informācijas pārsūtīšanai) asinhronam interfeisam (mezglam). datortehnoloģijas, paredzēts saziņas organizēšanai ar citām elektroniskām, digitālās ierīces). Tehniskajā literatūrā varat atrast arī šādu RS 485 saskarnes nosaukumu: Electronic Industries Alliance-485.

Šis standarts regulē elektriskie parametri daudzpunktu pusdupleksā diferenciālā sakaru līnija (tās veids ir “kopējā kopne”). Mūsdienās saskarne ir diezgan populāra attiecīgajās nozarēs. Ko jūs varat izcelt vispirms? Tas kļuva par pamatu veselas rūpniecisko tīklu kompleksa-ģimenes izveidei, ko izmanto rūpnieciskajā automatizācijā.

Tagad par dubultvārdu. RS 485 saskarne tika izstrādāta, sadarbojoties divām korporācijām: Telekomunikāciju nozares asociācijai un Elektronisko industriju asociācijai. Iepriekš IVN savās izstrādēs izmantoja RS marķējumu (tulkojumā no angļu valodas kā “ieteicamais standarts”).

Tomēr vēlāk korporācija šo prefiksu aizstāja ar EIA/TIA, lai būtu iespējams viegli identificēt standarta veidotājus. Tomēr daudzi inženieri darba un tehniskajos rakstos izvēlas izmantot iepriekšējo RS marķējumu.

Interfeisa apraksts

Lai saprastu RS 485/RS 232 interfeisa pārveidotāju (raksta beigās īsi iepazīstināsim ar pēdējo), jums jāzina pamata parametri. Apskatīsim svarīgākos:

• Diapazons un ātrums. Interfeiss var nodrošināt informācijas pārraidi ar ātrumu līdz 10 Mbit sekundē. Maksimālais diapazons šeit būs atkarīgs no ātruma.
• Pievienoto ierīču skaits. Vienai līnijai pievienoto ierīču skaits ir atkarīgs no izmantoto raiduztvērēju veida. Viens paredzēts 32 standarta tipa uztvērēju vadīšanai.
• Savienotāji un protokoli. Izstrādātais standarts nestandartizē apmaiņas protokolu un informācijas kodu formātus. Kāpēc bieži tiek izmantoti RS 232/RS 485 interfeisa pārveidotāji? Lai pārsūtītu informācijas baitus, šeit tiek izmantoti identiski kadri: beigu un sākuma biti, paritātes un datu biti. Lielākajā daļā sistēmu protokoli darbosies uz galvenā-pakalpojuma pamata. Kā tas izskatās? Viena no mugurkaula ierīcēm tiek ievēlēta par galveno. Tas sāk apmaiņu, nosūtot atbilstošus pieprasījumus uz palīgierīcēm. Pēdējās atšķiras pēc loģiskajām adresēm.

Interfeisa specifikācijas

RS 485 ir viens vītā pāra vadi, ko izmanto datu saņemšanai un pārsūtīšanai. Dažos gadījumos tas tiek pavadīts kopīgs vads vai skrīninga izklāsts.

Šeit dati tiek pārraidīti, izmantojot diferencētus signālus. Loģiskais ir sprieguma starpība starp vienas polaritātes vadītājiem, nulle ir attiecīgi sprieguma starpība starp otras polaritātes vadītājiem.

Kas ir svarīgi zināt par RS 485 interfeisa sadalītāju? Pats standarts veido tikai tā elektriskos un pagaidu raksturlielumus (saskarnes). Tomēr standarts nenosaka šādus nosacījumus:

• Kabeļu un savienotāju veidi.
• Apmaiņas protokols.
• Dažādi signāla kvalitātes protokoli (normāls atstarošanas līmenis un kropļojumi garās līnijās).
• Sakaru līnijas galvaniskā izolācija.

Funkcijas pagaidu un elektriskas

Tālāk ir norādītas populārās industriālās saskarnes RS 485 īpašības, kas ir svarīgas inženieriem:

Datu apmaiņas ātruma raksturojums, kas nosaka visas līnijas garumu:

• 62,5 Kb/s. - 1,2 tūkstoši metru (tiek izmantots viens vītā pāris).
• 375 Kb/s. — 500 metri (tiek izmantots viens vītā pāris).
• 500 Kb/s.
• 1000 Kb/s.
• 2400 Kb/s. — 100 metri (tiek izmantoti divi vīti pāri).
• 10000 Kb/s. - 10 metri.

Svarīga piezīme par RS 485 saskarni Standarts nosaka tikai šādus ātrumus: 62,5 Kbps, 2400 Kbps, 375 Kbps. Visiem pārējiem (vairāk nekā 500 Kb/s) ieteicams izmantot vītā pāra kabeļus ar ekrānu.

Tagad pāriesim pie prasībām, kas noteiktas izejas posmam. Tam jābūt sprieguma avotam ar zemu pretestību: |U out|=1,5:5,0 V (ne mazāk kā 1,5 V un ne vairāk kā 6,0 V). Tas noved pie sekojošā:

• Loģiskā “1” stāvoklis: Ua ir mazāks par Ub — MARK, OFF. Šajā gadījumā histerēze ir 200 mV.
• Loģiskais “0” stāvoklis: Ua ir lielāks par Ub — SPACE, ON. Šajā gadījumā histerēze ir arī 200 mV. Jāsaka, ka ierīču (draiveri, mikroshēmu) ražotāji izvēlas zemākas vērtības – histerēzi no 10 mV.
• Izejas posmam ir jāiztur apstākļi īssavienojums, un tiem ir arī augstākā izejas strāva 259 mA, izejas jaudas ierobežošanas ķēdes un izejas signālu pieauguma ātrums 1,2 V/μs.

Lietojot RS 485 interfeisa sadalītāju, ir svarīgi arī apzināties prasības, kas norādītas ievades posmam. Tā ir diferenciālā ieeja ar augstu ieejas pretestību. Tās sliekšņa raksturlielumi: no +200 mV līdz -200 mV. Šāda svarīga informācija:

• Ieejas signālu attēlo diferenciālais spriegums (Ui +0,2 V vai vairāk).
• Pieļaujamais diapazons (attiecībā pret zemi) ieejas spriegumi: diapazons no -7 līdz +12 V.
• Lai uzzinātu ieejas posma uztvērēja līmeņus, jums vajadzētu atsaukties uz izejas stadijas raidītāja statusu.

Signāla raksturlielumi

Runājot par RS 485 pievienošanu, mēs arī sniegsim šo informāciju. Signāla pārraidei standarts nosaka šādas līnijas:

• Neapgriež A.
• Apgriežot V.
• Nulle, pēc izvēles kopējā līnija C.

Standarts nosaka arī sekojošo:

• V A ir lielāks par V B. Nevienādība atbilst loģiskam 0. Tas ir kopnes aktīvais stāvoklis.
• V A ir mazāks par V B. Nevienādība atbilst loģiskajam 1. Attiecīgi šis ir neaktīvs kopnes stāvoklis.

Šeit, aprakstot kopnes stāvokļus, tiks izmantota apgrieztā loģika. Un vienpolāru signālu loģika uztvērēja izejā un raidītāja ieejā netiks noteikta.

Lai gan iepriekš minētā definīcija ir ļoti skaidra, bieži rodas neskaidrības par to, kā pareizi apzīmēt neinvertējošās un invertējošās līnijas - A vai B. Lai no tā izvairītos (pievienojot RS 485), inženieri izmanto citus apzīmējumus. Piemēram, “mīnuss” un “pluss”.

Bet tajā pašā laikā lielākā daļa ražotāju joprojām ievēro standarta prasības. Neinvertējošā līnija ir apzīmēta ar simbolu A. Attiecīgi augstais signāla līmenis raidītāja ieejā atbildīs stāvoklim V A > V B kopnē. Arī nevienlīdzība būs identiska augstajam signāla līmenim, kas novērots uztvērēja izejā.

Nobīde un saskaņošana

Kas vēl ir svarīgi zināt, turpinot tēmu par RS 485 sadalītāju? Mēs iesakām pieskarties arī informācijai par traucējumiem, kas var rasties sakaru līnijā.

Lūk, kas ir svarīgi zināt par kropļojumiem. Ja sakaru līnija ir gara, bieži parādās garas līnijas efekti. Problēmas pamatā ir kabeļu sadalītās induktīvās un kapacitatīvās īpašības. Kas beigās iznāk? Signāls, ko kāds no mezgliem pārraida uz līniju, sāk izkropļot atkarībā no izplatīšanās ilguma tajā (līnijā). Parādās sarežģītas rezonanses parādības.

Tā kā kabelim visā tā garumā ir vienāds dizains, vienādi sadalītie lineārās induktivitātes un kapacitātes parametri, šo īpašumu tiks raksturots ar īpašu parametru. Tā ir viļņu pretestība.

Ja vienā kabeļa galā ir pieslēgts rezistors ar pretestību, kas ir identiska līnijas raksturīgajai pretestībai, tad rezultātā rezonanses parādības kļūs daudz vājākas. Šāda rezistora nosaukums ir terminators. Tīkliem, piemēram, RS 485, tas ir novietots katrā garo līniju galā, jo var saņemt abas puses. Populārāko vītā pāru CAT5 raksturīgā pretestība ir 100 omi. Citu šķirņu vērtības ir 150 omi vai vairāk. Un lentes plakanie kabeļi - līdz 300 omi.

Praksē rezistora vērtība tiek izvēlēta tā, lai tā būtu lielāka par raksturīgo pretestību, jo kabeļa omiskā pretestība dažkārt kļūst tik liela, ka signāla amplitūda uztveršanas pusē kļūst pārāk maza stabilai uztveršanai. Šeit viņi atrod līdzsvaru starp rezonanses un amplitūdas traucējumiem, palielinot terminatora vērtējumu un samazinot interfeisa ātrumu.

RS 485 sadalītāji ir plaši izmantotas ierīces. Atkal ir vērts apzināties, ka, lai pārraidītu signālu caur savienoto vītā pāra Raksturīgs ir vēl viens tā izkropļojuma avots. Šis dažādi ātrumi zemfrekvences un augstfrekvences signālu izplatīšanās (pēdējie izplatīsies nedaudz ātrāk).

Lai izvairītos no traucējumiem, sakaru līnijai secīgi jāapiet visi raidītāji. Un vēl viens svarīgs punkts. Vītā pāra kabelim nedrīkst būt gari zari (kabeļa posmi savienošanai ar mezglu). Izņēmums: interfeisa atkārtotāju izmantošana, zems datu pārraides ātrums (mazāks par 9600 bps).

Ja nav aktīva raidītāja, signāla līmenis līnijās netiek noteikts. Lai novērstu situāciju, kad starpība starp izejām B un A ir mazāka par 200 mV (nenoteikts stāvoklis), nobīdi var piemērot, izmantojot īpašas shēmas vai rezistorus. Uztvērēji sāks saņemt traucējumu signālu, ja līniju stāvoklis nav noteikts. Lai tos stabilizētu un sāktu augstas kvalitātes uztveršanu, dažreiz tiek izmantotas pakalpojumu secību pārraides.

Savienojuma iespējas

Papildus RS 485 pārveidotājiem es vēlētos sīkāk pakavēties pie savienojuma. Pamatojoties uz šo saskarni, a lokālais tīkls, apvienojot vairākus raiduztvērējus.

Vissvarīgākais šeit ir pareizi savienot signāla ķēdes, kas apzīmētas ar A un B. Polaritātes maiņa nebūs briesmīga kļūda. Bet šajā gadījumā ierīce atteiksies darboties.

• Signāla pārraides vide ir vītā pāra kabelis.
• Kabeļa galiem jābūt savienotiem ar spaiļu rezistoriem (120 omu robežās).
• Tīkls ir ieklāts bez atzarojumiem, atbilstoši kopnes topoloģijai.
• Ierīces ir savienotas ar kabeli, izmantojot īsākā garuma vadus.

Lietošanas piemēri

RS 485 pārveidotāji ir plaši izplatīti rūpnieciskos lietojumos. Apsvērsim arī tīkla protokoli izmantojot šo standartu:

• Augsta līmeņa datu saites kontrole.
• ModBus.
• LanDrive.
• IEC 60870-5.
• DMX512.

Uz RS 485 bāzes ir veidoti šādi rūpnieciskie tīkli:

• ModBus.
• LanDrive.
• ProfiBus DP.

RS 485 interfeisa pārveidotāja pielietojuma joma ir plaša. Šajā rindkopā mēs sīkāk aplūkosim to lietojumprogrammu programmēšanu kontrolieriem, kas izmanto šo saskarni saziņai:

• Pirms sūtīšanas sākuma raidītājs tiek izslēgts. Nepieciešams uzturēt pauzi, kuras ilgums ir vienāds ar vienu kadru (vai pārsniedz to), iekļaujot gan sākuma, gan beigu bitus. Kāpēc tas ir labi? Uztvērējam būs laiks normalizēties un pilnībā sagatavoties datu rāmja pirmajai pārraidei.
• Pēc pēdējā informācijas baita izdošanas ieteicams arī pagaidīt pauzi pirms raidītāja deaktivizēšanas. Ar ko tas ir saistīts? Pie kontrolieriem seriālais ports divi reģistri: maiņas izeja seriālajai izvadei un ieeja informācijas pārsūtīšanai. Pārraides pārtraukumu kontrolieris ģenerē tikai tad, ja tā ievades reģistrs ir tukšs. Šeit esošā informācija, izrādās, jau ir ievietota maiņu reģistrs, bet vēl nav izdots. Tāpēc no pārtraukuma brīža līdz raidītāja deaktivizēšanai ir jāuztur pauze. Tās aptuvenais ilgums ir par 0,5 bitiem vairāk nekā kadram. Lai aprēķinātu precīzas vērtības, jums ir jāizskata seriālā porta kontrollera pavaddokumentācija.
• Tā kā gan šīs saskarnes uztvērējs, gan raidītājs ir savienoti ar vienu līniju, rodas savdabīga situācija. Uztvērējs dzird datu pārraidi no sava raidītāja. Ja sistēmai ir raksturīga nejauša piekļuve līnijai, tad šī funkcija tiek izmantota, lai pārbaudītu, vai starp diviem raidītājiem nav “sadursmes”. Ja sistēma darbojas pēc “master-slave” principa, pārraides laikā vienkārši ieteicams aizvērt uztvērēja pārtraukumus.

Atšķirības starp RS 232, 422, 485 saskarnēm

Salīdzināsim šos populāros standartus. RS 232, RS 485, RS 422 saskarnes vieno tas, ka tās izmanto digitālās informācijas pārraidei. Tajā pašā laikā 232 ir labāk pazīstams kā datora COM ports. Un pārējie divi ir izplatīti rūpnieciskā vidē dažādu iekārtu savstarpējai savienošanai.

Atšķirības starp RS 232 un RS 485 var izsekot, uzrādot šo saskarņu tehniskos parametrus. Sāksim ar 232:

• Maksimālais garums: 15 metri pie 9600 b/s.
• Kontakti, kas ir iesaistīti darbā: TxD, RxD, RTS, CTS, DTR, DSR, DCD, GND.
• Topoloģija: no punkta līdz punktam.
• Maksimālais pievienoto ierīču skaits: viena.

Tagad, salīdzinot RS 232, RS 485, RS 422, ir šāds interfeiss. Tas ir 422:

• Datu pārraides veids: pilna dupleksa.
• Kontakti, kas ir iesaistīti darbā: TxA, TxB, RxA, RxB, GND.
• Topoloģija: no punkta līdz punktam.
• Maksimālais pievienoto ierīču skaits: viena (saņemšanas režīmā desmit).

Pārveidotāji RS 232, RS 485 tiek salīdzināti viens ar otru īss apraksts pēdējā saskarne, galvenā mūsu stāstā:

• Datu pārraides veids: pusduplekss (tas ir, divi vadi) vai pilna dupleksa (četri vadi).
• Maksimālais garums: 1200 metri ar 9600 b/s.
• Kontakti, kas ir iesaistīti darbā: DataA, DataB, GND.
• Topoloģija: daudzpunktu.
• Maksimālais pievienoto ierīču skaits: 32 (ar atkārtotājiem to skaits var palielināties līdz 256).

Tas ir viss, ko mēs vēlējāmies jums pastāstīt par RS 485 interfeisu, ko mūsdienās plaši izmanto rūpniecībā informācijas pārsūtīšanai starp ierīcēm un aprīkojumu. Dažos raksturlielumos tas ir līdzīgs saistītajiem standartiem, citos (savienojums, datu pārsūtīšana, traucējumu novēršana) būtiski atšķiras no tiem.

RS 485 interfeiss: apraksts vietnē.

Mūsu dzīve sastāv no ikdienas sīkumiem, kas vienā vai otrā veidā ietekmē mūsu pašsajūtu, garastāvokli un produktivitāti. Es negulēju pietiekami daudz - man sāp galva; Es dzēru kafiju, lai uzlabotu situāciju un uzmundrinātu - bet es kļuvu aizkaitināma. Es patiešām vēlos visu paredzēt, bet es vienkārši nevaru. Turklāt visi apkārtējie, kā parasti, dod padomu: lipeklis maizē - neejiet tam tuvumā, tas jūs nogalinās; Šokolādes tāfelīte kabatā ir tiešs ceļš uz zobu izkrišanu. Mēs apkopojam populārākos jautājumus par veselību, uzturu, slimībām un sniedzam atbildes uz tiem, kas ļaus labāk saprast, kas ir labs jūsu veselībai.