Rs485 сүлжээгээр дамжуулан компьютер болон төхөөрөмжийн хоорондох холболт. Микроконтроллерыг rs485-ээр дамжуулан алсын компьютерт USB портоор холбож байна

17.10.2021

RS-485 бол Электроникийн аж үйлдвэрийн холбооноос анх баталсан стандарт юм. Одоогийн байдлаар энэхүү стандарт нь янз бүрийн тэнцвэртэй тоон системд ашиглагддаг бүх төрлийн хүлээн авагч, дамжуулагчийн цахилгаан шинж чанарыг харгалзан үздэг.

Тэр юу вэ?

Мэргэжилтнүүдийн дунд RS-485 нь хэд хэдэн хянагч болон бусад олон төхөөрөмжийг хооронд нь холбоход янз бүрийн үйлдвэрлэлийн процессын хяналтын системд идэвхтэй ашиглагддаг нэлээд түгээмэл интерфейсийн нэр юм. Энэхүү интерфэйс болон ижил төстэй нийтлэг RS-232-ийн гол ялгаа нь хэд хэдэн төрлийн төхөөрөмжийг нэгэн зэрэг нэгтгэх боломжийг олгодог.

RS-485 ашиглан хагас дуплекс горимд нэг хоёр утастай холбооны шугамаар хэд хэдэн төхөөрөмжүүдийн хооронд өндөр хурдны мэдээлэл солилцох боломжийг олгодог. Энэ нь процессын хяналтын системийг бий болгоход орчин үеийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгддэг.

Хүрээ ба хурд

Тусламжаар энэ стандартМэдээллийг 10 Мбит/с хүртэл хурдаар дамжуулах боломжтой бол хамгийн дээд хязгаар нь өгөгдөл дамжуулах хурдаас шууд хамаарна. Тиймээс хамгийн дээд хурдыг хангахын тулд өгөгдлийг 120 метрээс хэтрэхгүй зайд дамжуулах боломжтой бол 100 кбит/с хурдтай мэдээллийг 1200 метрээс дээш зайд дамжуулдаг.

Холбогдсон төхөөрөмжүүдийн тоо

RS-485 интерфэйсийг нэгтгэж чадах төхөөрөмжүүдийн тоо нь тухайн төхөөрөмжид ямар дамжуулагч ашиглаж байгаагаас шууд хамаарна. Дамжуулагч бүр нь 32 хүртэлх стандарт хүлээн авагчийг нэгэн зэрэг жолоодох зориулалттай боловч оролтын эсэргүүцэл нь стандартаас 50%, 25% эсвэл бүр бага байдаг хүлээн авагчид байдаг бөгөөд хэрэв ийм төхөөрөмжийг ашиглаж байгаа бол нийт хүлээн авагчийн тоо төхөөрөмжүүд нь дагаад нэмэгдэх болно.

Холбогч ба протоколууд

RS-485 кабель нь мэдээллийн хүрээ эсвэл солилцооны протоколын тодорхой форматыг стандартчилдаггүй. Ихэнх тохиолдолд RS-232-ийн ашигладаг яг ижил фреймүүд, өөрөөр хэлбэл өгөгдлийн битүүд, зогсоох ба эхлүүлэх битүүд, шаардлагатай бол паритет битүүд ашиглагддаг.

Ихэнх орчин үеийн систем дэх харилцаа холбооны протоколуудын ажиллагаа нь "мастер-боол" зарчмаар явагддаг, өөрөөр хэлбэл сүлжээнд байгаа зарим төхөөрөмж нь эзэн бөгөөд бие биенээсээ ялгаатай бүх зарц төхөөрөмжүүдийн хооронд илгээх хүсэлтийг солилцох санаачлагыг гаргана. логик хаягууд. Өнөөдөр хамгийн алдартай протокол бол Modbus RTU юм.

RS-485 кабельд ямар ч тодорхой төрлийн холбогч, утас байхгүй, өөрөөр хэлбэл терминал холбогч, DB9 болон бусад зүйлийг олж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Холболт

Энэ интерфейсийн хамгийн түгээмэл хэрэглээ бол дотоод сүлжээ, хэд хэдэн дамжуулагчийг нэгэн зэрэг хослуулах.

RS-485-ийг холбохдоо ихэвчлэн А ба В гэж нэрлэгддэг дохионы хэлхээг хооронд нь зөв холбох хэрэгтэй.Энэ тохиолдолд туйлшралыг эргүүлэх нь тийм ч муу биш, зүгээр л холбогдсон төхөөрөмжүүд ажиллахгүй болно.

RS-485 интерфейсийг ашиглахдаа түүний үйл ажиллагааны хэд хэдэн онцлогийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

  • Дохио дамжуулах хамгийн оновчтой орчин бол эрчилсэн хос кабель юм.
  • Кабелийн төгсгөлийг тусгай терминалын резистор ашиглан залгах ёстой.
  • Стандарт эсвэл USB RS-485 ашигладаг сүлжээг ямар ч салбар шугамгүйгээр хийх ёстой.
  • Төхөөрөмжүүдийг хамгийн богино урттай холбох хэрэгтэй.

Зохицуулалт

Стандарт эсвэл USB RS-485 терминалын резисторыг ашиглах нь кабелийн нээлттэй төгсгөлийг дараагийн шугамтай бүрэн тааруулж, дохио тусгах боломжийг бүрмөсөн арилгадаг.

Резисторуудын нэрлэсэн эсэргүүцэл нь кабелийн өвөрмөц эсэргүүцэлтэй тохирч, эрчилсэн хос дээр суурилсан кабелийн хувьд ихэнх тохиолдолд ойролцоогоор 100-120 Ом байдаг. Жишээлбэл, Ethernet тавих үйл явцад идэвхтэй ашиглагдаж байгаа одоогоор нэлээд алдартай UTP-5 кабель нь 100 Ом-ийн эсэргүүцэлтэй байдаг. Бусад кабелийн сонголтуудын хувьд бусад үнэлгээг ашиглаж болно.

Шаардлагатай бол резисторыг эцсийн төхөөрөмжүүдэд байгаа кабелийн холболтын контактууд дээр гагнах боломжтой. Резисторыг төхөөрөмжид өөрөө суулгах нь ховор бөгөөд үүний үр дүнд резисторыг холбохын тулд холбогч суурилуулах шаардлагатай байдаг. Энэ тохиолдолд төхөөрөмж унтарсан бол шугам нь бүрэн тохирохгүй байна. Мөн баталгаажуулахын тулд хэвийн ажилСистемийн бусад хэсэгт та тохирох залгуурыг холбох хэрэгтэй.

Дохионы түвшин

RS-485 порт нь өгөгдөл дамжуулах тэнцвэртэй хэлхээг ашигладаг, өөрөөр хэлбэл А ба В дохионы хэлхээн дэх хүчдэлийн түвшин эсрэг фазын үед өөрчлөгдөнө.

Мэдрэгч нь хамгийн их ачаалалтай үед 1.5 В дохионы түвшинг хангах ёстой бөгөөд хэрэв төхөөрөмж сул зогссон бол 6 В-оос ихгүй байна. Хүчдэлийн түвшинг ялгаатай байдлаар хэмждэг бөгөөд дохионы утас бүрийг нөгөөгөөсөө харьцдаг.

Хүлээн авагч хаана байрладаг бол ямар ч тохиолдолд хүлээн авсан дохионы доод түвшин 200 мВ-аас багагүй байх ёстой.

Хэвийн хандлага

Дохионы хэлхээн дээр дохио байхгүй тохиолдолд бага зэрэг шилжилт үүсдэг бөгөөд энэ нь хүлээн авагчийг хуурамч дохиололоос хамгаалдаг.

Мэргэжилтнүүд 200 мВ-аас бага зэрэг хэвийхийг зөвлөж байна өгөгдсөн үнэ цэнэстандартын дагуу оролтын дохионы найдваргүй байдлын бүсэд тохирч байна. Энэ тохиолдолд А хэлхээг эх үүсвэрийн эерэг туйл руу татдаг бол В хэлхээг нийтлэг рүү татна.

Жишээ

Эрчим хүчний эх үүсвэрийн шаардлагатай хэвийсэн хазайлт ба хүчдэлийн дагуу тооцооллыг хийдэг.Жишээ нь, эх үүсвэр нь 12 В хүчдэлтэй бол R T = 120 Ом терминалын резисторыг ашиглан 250 мВ-ын хэвийх утгыг авах шаардлагатай бол. .Энэ тохиолдолд хоёр резистор хоорондоо зэрэгцээ холбогдсон ба хүлээн авагч талын ачааллыг бүрэн харгалзахгүйгээр хэвийсэн гүйдэл 0.0042 А байхад хэвийсэн хэлхээний нийт эсэргүүцэл 2857 Ом байна. Энэ тохиолдолд R см нь ойролцоогоор 1400 Ом байх тул та хамгийн ойрын утгыг сонгох хэрэгтэй.

Жишээ нь хазайлтанд 1.5к резистор, мөн гадаад 12 вольтын резисторыг ашиглах болно. Нэмж дурдахад манай систем нь хэлхээний сегмент дэх тэргүүлэгч холбоос болох хянагч тэжээлийн эх үүсвэрийн тусгаарлагдсан гаралттай байдаг.

Мэдээжийн хэрэг, RS-485 хөрвүүлэгч болон бусад элементүүдийг ашигладаг хэвийх утгыг хэрэгжүүлэх өөр олон сонголтууд байдаг боловч ямар ч тохиолдолд хэвийсэн хэлхээг байрлуулахдаа үүнийг хангах зангилаа үе үе эргэх болно гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. унтраах эсвэл бүр сүүлдээ сүлжээнээс бүрмөсөн устгаж болно.

Хэрэв офсет байгаа бол бүрэн сул зогсолтын үед А хэлхээний потенциал нь В хэлхээтэй харьцуулахад эерэг байх ба энэ нь утсан тэмдэглэгээгүй кабельд шинэ төхөөрөмж холбогдсон тохиолдолд удирдамж болно.

Буруу утас, гажуудал

Дээрх зөвлөмжийг дагаж мөрдөх нь RS-485 протоколыг үндэс болгон ашигладаг бол сүлжээний янз бүрийн цэгүүдэд цахилгаан дохиог хэвийн дамжуулах боломжийг олгоно. Хэрэв дор хаяж зарим шаардлагыг хангаагүй бол дохионы гажуудал үүсэх болно. Мэдээллийн солилцооны хурд 1 Мбит/с-ээс хэтэрсэн тохиолдолд хамгийн мэдэгдэхүйц гажуудал гарч эхэлдэг боловч үнэн хэрэгтээ бага хурдтай байсан ч сүлжээ "хэвийн ажиллаж байгаа" байсан ч эдгээр зөвлөмжийг үл тоомсорлохгүй байхыг зөвлөж байна. ”

Хэрхэн програмчлах вэ?

RS-485 задлагч болон энэ интерфейстэй бусад төхөөрөмжүүдтэй ажилладаг янз бүрийн програмуудыг програмчлахдаа хэд хэдэн чухал зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Тэднийг жагсаацгаая:

  • Илгээмжийг хүргэж эхлэхээс өмнө дамжуулагчийг идэвхжүүлэх шаардлагатай. Тодорхой эх сурвалжаас авсан мэдээллээр хүргэлтийг асаасны дараа шууд хийж болно гэсэн хэдий ч зарим мэргэжилтнүүд эхлээд түр зогсоохыг зөвлөж байна, энэ нь цаг хугацааны явцад нэг фрэймийн дамжуулах хурдтай тэнцэх болно. Энэ тохиолдолд зөв хүлээн авах програм нь түр зуурын үйл явц дахь алдааг бүрэн тодорхойлж, хэвийн болгох процедурыг хийж, өгөгдлийг дараагийн хүлээн авахад бэлтгэх цагтай болно.
  • Сүүлийн байт өгөгдөл гарсны дараа RS-485 төхөөрөмжийг салгахаасаа өмнө түр зогсоохыг зөвлөж байна. Ялангуяа энэ нь цуваа портын хянагч нь ихэвчлэн хоёр регистрийг нэгэн зэрэг агуулж байдагтай холбоотой бөгөөд эхнийх нь зэрэгцээ оролт бөгөөд өгөгдөл хүлээн авахад зориулагдсан байдаг бол хоёр дахь нь ээлжийн гаралт бөгөөд цуваа гаралтад ашиглагддаг. Мэдээллийг аль хэдийн оруулсан байх үед оролтын бүртгэл хоосон байвал хянагчийн дамжуулсан аливаа тасалдал үүсдэг. ээлжийн бүртгэл, гэхдээ хараахан гараагүй байна. Энэ шалтгааны улмаас нэвтрүүлэг тасалдсаны дараа дамжуулагчийг унтраахын өмнө тодорхой түр зогсолт хийх шаардлагатай бөгөөд энэ нь хүрээнээс ойролцоогоор 0.5 бит урт байх ёстой. Илүү нарийвчлалтай тооцоо хийхийн тулд ашигласан цуваа портын хянагчийн техникийн баримт бичгийг нарийвчлан судлахыг зөвлөж байна.
  • Дамжуулагч, хүлээн авагч, магадгүй RS-485 хувиргагч нь нэг шугамд холбогдсон тул эх хүлээн авагч нь дамжуулагчаасаа дамжуулалтыг авах болно. Энэ нь шугаманд санамсаргүй хандалтаар тодорхойлогддог системд ихэвчлэн тохиолддог. энэ онцлогхоёр дамжуулагчийн хооронд мөргөлдөөн байхгүй эсэхийг шалгах явцад ашигладаг. IN стандарт системүүд, мастер-боол зарчмын дагуу ажилладаг тул дамжуулах явцад хүлээн авагчаас тасалдлыг бүрэн хаахыг зөвлөж байна.

Автобусны форматын тохиргоо

Энэхүү интерфэйс нь бүх төхөөрөмжүүд нэг хос утсаар холбогдсон үед "автобус" форматыг ашиглан төхөөрөмжүүдийг нэгтгэх боломжийг олгодог. Энэ тохиолдолд холбооны шугамыг хоёр төгсгөлд терминалын резистороор тохируулах ёстой.

Энэ тохиолдолд зохицуулалтыг хангахын тулд 620 Ом эсэргүүцэлтэй резисторуудыг суурилуулсан болно. Тэдгээр нь шугаманд холбогдсон эхний болон сүүлчийн төхөөрөмж дээр үргэлж суурилагдсан байдаг. Орчин үеийн төхөөрөмжүүдийн дийлэнх нь суурилуулсан тохирох резистортой бөгөөд шаардлагатай бол уг шугамд суулгаж болно. тусгай холбогчтөхөөрөмжийн самбар руу.

Холбогчийг анх хүргэх төлөвт суулгасан тул шугамд холбогдсон эхний болон сүүлчийнхээс бусад бүх төхөөрөмжөөс эхлээд тэдгээрийг устгах ёстой. S2000-PI загварын хөрвүүлэгч-давтагчдад гаралт бүрийн хувьд тохирох эсэргүүцлийг унтраалга ашиглан асаадаг бол S2000-KS ба S2000-K төхөөрөмжүүд нь суурилуулсан тохирох эсэргүүцлээр тодорхойлогддог. түүний холболтод холбогч шаардлагагүй.

Илүү урт харилцаа холбооны шугамыг хангахын тулд дамжуулах чиглэлийг бүрэн автоматаар сольдог тусгай давталт-реле ашиглахыг зөвлөж байна.

Оддын тохиргоо

RS-485 шугамын аливаа цорго нь маш их дохионы гажуудал үүсгэдэг тул хүсээгүй боловч практик талаас нь харахад цоргоны урт богино байвал тэдгээрийг тэсвэрлэх боломжтой. Энэ тохиолдолд тусдаа салбарууд дээр тохирох резисторуудыг суурилуулах шаардлагагүй болно.

Консолоор удирддаг RS-485 түгээлтийн системд хэрэв төхөөрөмжүүд болон төхөөрөмжүүд нь нэг шугамд холбогдсон боловч өөр өөр эх үүсвэрээс тэжээгддэг бол бүх төхөөрөмж болон консолын 0 В хэлхээг нэгтгэх шаардлагатай болно. тэдний чадавхийг тэнцүүлэх. Хэрэв энэ шаардлагыг хангаагүй бол алсын удирдлага нь төхөөрөмжүүдтэй тогтворгүй холболттой байж болно. Хэрэв кабель нь олон эрчилсэн хосуудутаснууд, дараа нь энэ тохиолдолд шаардлагатай бол боломжит тэнцвэржүүлэх хэлхээнд бүрэн чөлөөтэй хос ашиглаж болно. Бусад зүйлсийн дотор дэлгэцийн газардуулга байхгүй тохиолдолд хамгаалалттай эрчилсэн хос ашиглах боломжтой.

Юуг анхаарах вэ?

Ихэнх тохиолдолд боломжит тэнцвэржүүлэх утсаар дамждаг гүйдэл нь маш бага байдаг, гэхдээ 0 В-ийн төхөөрөмж эсвэл тэжээлийн эх үүсвэрүүд нь хэд хэдэн орон нутгийн газардуулгын автобусанд холбогдсон бол өөр өөр 0 В хэлхээний хоорондох боломжит зөрүү байж болно. хэд хэдэн нэгж, зарим тохиолдолд бүр хэдэн арван вольт, харин боломжит тэнцвэржүүлэх хэлхээгээр урсах гүйдэл нь нэлээд ач холбогдолтой байж болно. Энэ нь алсын удирдлага болон төхөөрөмжүүдийн хооронд тогтворгүй холболт байгаагийн нийтлэг шалтгаан бөгөөд үүний үр дүнд тэд бүтэлгүйтэж болзошгүй юм.

Энэ шалтгааны улмаас 0 В хэлхээг газардуулах, эсвэл хамгийн ихдээ энэ хэлхээг тодорхой цэгт газардуулах боломжийг үгүйсгэх шаардлагатай байна. Түүнчлэн дохиоллын системд ашиглагдаж буй төхөөрөмжид байгаа хамгаалалтын газардуулгын хэлхээ ба 0 В-ийн хоорондох хамаарлыг харгалзан үзэх шаардлагатай.

Нэлээд хүнд цахилгаан соронзон орчинтой байгууламжид энэ сүлжээг хамгаалагдсан кабелиар холбох боломжтой эрчилсэн хос". Энэ тохиолдолд кабелийн багтаамж өндөр байдаг тул хамгийн богино хязгаар байж болно.

RS-485 стандартыг анх электроникийн аж үйлдвэрийн холбоо баталсан. Өнөөдөр тэрээр тэнцвэртэй тоон системд ашиглагддаг янз бүрийн хүлээн авагч, дамжуулагчийн цахилгаан шинж чанарыг судалж байна.


Энэ ямар стандарт вэ?

RS-485 нь тодорхой хянагч болон бусад олон төхөөрөмжүүдийг хооронд нь холбох зорилгоор бүх төрлийн үйлдвэрлэлийн хяналтын системд идэвхтэй ашиглагддаг алдартай интерфейсийн нэр юм. Энэхүү интерфэйс болон RS-232-ийн гол ялгаа нь хэд хэдэн төрлийн төхөөрөмжийг нэгэн зэрэг хослуулах явдал юм. RS-485 ашиглах үед хэд хэдэн төхөөрөмжүүдийн хооронд өндөр хурдны өгөгдөл солилцох нь дангаар баталгааждаг хоёр утастай шугамхагас дуплекс горимд харилцаа холбоо. Энэ нь процессын хяналтын системийг бий болгоход орчин үеийн үйлдвэрлэлд оролцдог.

Хүрээ ба хурд

Энэхүү стандартыг ашиглан мэдээллийг 10 Мбит / сек хүртэл хурдаар дамжуулах боломжтой. Хамгийн их боломжит хүрээ нь өгөгдөл дамжуулах хурдаас шууд хамаардаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Хамгийн дээд хурдыг хангахын тулд мэдээллийг 120 метрээс хэтрэхгүй зайд дамжуулах боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үүний зэрэгцээ 100 кбит/с хурдтай өгөгдөл 1200 метрээс дээш зайд дамждаг.

Холбогдсон төхөөрөмжүүдийн тоо

RS-485 интерфейсийг нэгтгэх боломжтой төхөөрөмжүүдийн тоо нь тэдгээрт ямар дамжуулагч оролцож байгаагаас шууд хамаарна. Дамжуулагч бүр 32 стандарт хүлээн авагч дээр тодорхой хяналт тавьдаг. Гэхдээ стандартаас 50%, 25% ба түүнээс бага зөрүүтэй оролтын эсэргүүцэлтэй хүлээн авагч байдаг гэдгийг та мэдэх хэрэгтэй. Хэрэв та энэ төхөөрөмжийг ашигладаг бол нийт төхөөрөмжийн тоо зохих хэмжээгээр нэмэгддэг.

Холбогч ба протоколууд

RS-485 кабель нь тодорхой мэдээллийн хүрээний формат эсвэл солилцооны протоколыг хэвийн болгох чадваргүй. Дүрмээр бол RS-232 ашигладаг ижил төстэй хүрээг өргөн нэвтрүүлэгт ашигладаг. Өөрөөр хэлбэл, өгөгдлийн бит, зогсоох, эхлүүлэх бит, шаардлагатай бол паритет бит. Солилцооны протоколуудын үйл ажиллагааны хувьд орчин үеийн ихэнх системд энэ нь "эзэн-боол" зарчмын дагуу явагддаг. Энэ нь сүлжээн дэх тодорхой төхөөрөмж нь удирдагчийн үүрэг гүйцэтгэж, логик хаягаар ялгаатай боол төхөөрөмжүүдийн хооронд хүсэлт илгээх солилцоог эхлүүлдэг гэсэн үг юм. Одоогийн байдлаар хамгийн алдартай протокол бол Modbus RTU юм. RS-485 кабель байхгүй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй тодорхой төрөлхолбогч эсвэл гагнуур тайлах. Өөрөөр хэлбэл, терминал холбогч, DB9 болон бусад байдаг.

Холболт

Ихэнхдээ танилцуулсан интерфэйсийг ашиглан хэд хэдэн төрлийн дамжуулагчийг нэгэн зэрэг нэгтгэдэг дотоод сүлжээ олддог. RS-485-ийг холбохдоо дохионы хэлхээг хооронд нь зөв холбох шаардлагатай. Дүрмээр бол тэдгээрийг A ба B гэж нэрлэдэг. Тиймээс туйлшралыг эргүүлэх нь тийм ч том асуудал биш бөгөөд энэ нь зүгээр л холбогдсон төхөөрөмжүүдийн ажиллагааг зогсооход хүргэдэг.

RS-485 интерфэйсийг ашиглахдаа түүний үйл ажиллагааны зарим онцлогийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Тиймээс дараах зөвлөмжүүд байна.

1. Дохио дамжуулах хамгийн оновчтой орчин бол эрчилсэн хос кабель юм.
2. Утасны төгсгөлийг тусгай терминалын резистор ашиглан залгах ёстой.
3. Стандарт буюу USB RS-485 ашигладаг сүлжээг автобусны топологийн дагуу салбаргүй байрлуулах ёстой.
4. Төхөөрөмжүүдийг кабельд хамгийн богино урттай кабель ашиглан холбох ёстой.

Зохицуулалт

Стандарт эсвэл USB RS-485 нь терминалын резисторыг ашигласнаар утаснуудын нээлттэй төгсгөл нь доод шугамтай бүрэн нийцэж байгааг баталгаажуулдаг. Энэ тохиолдолд дохио тусгах боломжийг бүрэн хасна. Эрчилсэн хос дээр суурилсан кабель ба утаснуудын өвөрмөц эсэргүүцэлтэй холбоотой резисторуудын нэрлэсэн эсэргүүцэл нь ихэвчлэн 100-120 ом байдаг. Жишээлбэл, Ethernet тавих явцад ихэвчлэн ашиглагддаг одоогийн мэдэгдэж байгаа UTP-5 кабель нь 100 Ом-ийн эсэргүүцэлтэй байдаг.

Бусад кабелийн сонголтуудын хувьд өөр үнэлгээг ашиглаж болно. Шаардлагатай бол резисторыг төгсгөлийн төхөөрөмжүүдийн кабелийн холболтын контактуудад гагнах боломжтой. Ховор тохиолдолд резисторыг тоног төхөөрөмжид өөрөө суурилуулдаг тул резисторыг холбохын тулд холбогч суурилуулах шаардлагатай болдог. Энэ тохиолдолд төхөөрөмж холбогдсон үед шугам нь таарахгүй байна. Системийн бусад хэсгүүдийн хэвийн ажиллагааг хангахын тулд та тохирох залгуурыг холбох хэрэгтэй.

Дохионы түвшин

RS-485 порт нь өгөгдөл дамжуулах тэнцвэртэй схемийг ашигладаг. Өөрөөр хэлбэл, А ба В дохионы хэлхээн дэх хүчдэлийн түвшин фазаас гадуур өөрчлөгддөг. Мэдрэгч нь хамгийн их ачааллыг харгалзан 1.5 В-ийн дохионы түвшинг өгдөг. Үүнээс гадна, төхөөрөмжийг сул зогсолт хийх үед 6 В-оос ихгүй хүчдэл өгдөг. Хүчдэлийн түвшинг дифференциалаар хэмждэг. Хүлээн авагчийн байршилд хүлээн авсан дохионы доод түвшин 200 мВ-аас багагүй байх ёстой.

Хэвийн хандлага

Сигналын хэлхээн дээр ямар ч дохио ажиглагдахгүй бол бага зэргийн хазайлтыг хэрэглэнэ. Энэ нь хуурамч дохиоллын үед хүлээн авагчийг хамгаалдаг. Мэргэжилтнүүд 200 мВ-аас бага зэрэг том офсет хийхийг зөвлөж байна, учир нь энэ утга нь стандартын дагуу оролтын дохионы найдваргүй бүсэд тохирч байна гэж үздэг. Ийм нөхцөлд А хэлхээ нь эх үүсвэрийн эерэг туйл руу ойртож, В хэлхээ нь нийтлэг рүү татагдана.

Жишээ

Цахилгаан хангамжийн шаардлагатай хэвийсэн утга, хүчдэл дээр үндэслэн резисторын утгыг тооцоолно. Жишээлбэл, хэрэв та терминалын резистор ашиглан 250 мВ-ын офсет авахыг хүсвэл RT = 120 ом байна. Эх үүсвэр нь 12 В хүчдэлтэй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ тохиолдолд хоёр резистор нь хоорондоо зэрэгцээ холбогдсон бөгөөд хүлээн авагч талын ачааллыг тооцдоггүй тул хэвийсэн гүйдэл 0.0042 хүрдэг. . Үүний зэрэгцээ хэвийсэн хэлхээний нийт эсэргүүцэл нь 2857 Ом байна. Rcm нь ойролцоогоор 1400 Ом байх болно. Тиймээс та хамгийн ойрын мөнгөн тэмдэгтийг сонгох хэрэгтэй болно. Жишээ нь 1.5 кОм эсэргүүцэлтэй байх болно. Энэ нь нүүлгэн шилжүүлэхэд зайлшгүй шаардлагатай. Үүнээс гадна гаднах 12 вольтын резисторыг ашигладаг.

Системд өөрийн хэлхээний сегмент дэх гол холбоосыг төлөөлдөг хянагчийн тэжээлийн хангамжийн тусгаарлагдсан гаралт байгааг тэмдэглэх нь зүйтэй. Үнэн бол RS-485 хөрвүүлэгч болон бусад элементүүд оролцдог хэвийх утгыг гүйцэтгэх өөр сонголтууд байдаг боловч хэвийсэн зангилаа заримдаа унтардаг эсвэл сүлжээнээс бүрмөсөн арилдаг гэдгийг анхаарч үзэх хэрэгтэй. Офсет байгаа үед А хэлхээний бүрэн нээлттэй хэлхээний потенциалыг В хэлхээний хувьд эерэг гэж үзнэ. Энэ нь утас тэмдэглэгээ ашиглахгүйгээр шинэ төхөөрөмжийг кабельд холбоход чиглүүлэгч үүрэг гүйцэтгэдэг.

Буруу утас, гажуудал

Дээр дурдсан зөвлөмжийг хэрэгжүүлэх нь RS-485 протоколыг үндэс болгон ашиглах үед сүлжээний өөр өөр цэгүүдэд цахилгаан дохиог зөв дамжуулах боломжийг олгодог. Хэрэв шаардлагын дор хаяж нэг нь хангагдаагүй бол дохионы гажуудал үүсдэг. Мэдээллийн солилцооны хурд 1 Мбит/с-ээс дээш байх үед хамгийн мэдэгдэхүйц гажуудал үүсдэг. Үнэн, бага хурдтай байсан ч эдгээр зөвлөмжийг үл тоомсорлохыг зөвлөдөггүй. Энэ дүрэм нь сүлжээний хэвийн үйл ажиллагаанд мөн хамаарна.

Хэрхэн програмчлах вэ?

RS-485 задлагч болон танилцуулсан интерфэйс бүхий бусад төхөөрөмжүүдийн ашигладаг төхөөрөмжүүдтэй ажилладаг янз бүрийн програмуудыг програмчлахдаа хэд хэдэн чухал зүйлийг анхаарч үзэх хэрэгтэй.

Багцыг хүргэж эхлэхээс өмнө дамжуулагчийг идэвхжүүлэх шаардлагатай. Зарим эх сурвалжийн мэдээлснээр хүргэлтийг идэвхжүүлсний дараа шууд хийж болно гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Гэсэн хэдий ч зарим мэргэжилтнүүд эхлээд нэг фрэймийн өргөн нэвтрүүлгийн хурдтай тэнцэх хугацаанд түр зогсоохыг зөвлөж байна. Энэ тохиолдолд зөв хүлээн авах програм нь түр зуурын үйл явц дахь алдааг бүрэн тодорхойлох цаг хугацаатай байх бөгөөд энэ нь хэвийн болгох процедурыг гүйцэтгэж, дараагийн өгөгдөл хүлээн авахад бэлтгэх боломжтой болно.

Өгөгдлийн сүүлчийн байт гарсны дараа та RS-485 төхөөрөмжийг салгахаасаа өмнө түр зогсоох хэрэгтэй. Энэ нь зарим талаараа цуваа портын хянагч нь ихэвчлэн хоёр регистрийг нэгэн зэрэг агуулж байдагтай холбоотой юм. Эхнийх нь зэрэгцээ оролт бөгөөд энэ нь мэдээлэл хүлээн авахад зориулагдсан. Хоёр дахь нь ээлжийн гаралт гэж тооцогддог бөгөөд үүнийг дараалсан гаралтын зорилгоор ашигладаг.

Хянагч өгөгдөл дамжуулах үед оролтын бүртгэл хоосон үед ямар ч тасалдал үүсдэг. Энэ нь ээлжийн бүртгэлд аль хэдийн мэдээлэл өгсөн боловч хараахан гараагүй байгаа тохиолдолд тохиолддог. Энэ нь бас нэвтрүүлгийг зогсоосны дараа дамжуулагчийг унтраахын өмнө тодорхой завсарлага авах шаардлагатай болсон шалтгаан юм. Энэ нь хүрээнээс ойролцоогоор 0.5 бит урт байх ёстой. Илүү нарийвчлалтай тооцоолол хийхдээ ашигласан цуваа портын хянагчийн техникийн баримт бичгийг илүү нарийвчлан судлахыг зөвлөж байна.

Дамжуулагч, хүлээн авагч, RS-485 хувиргагч нь нийтлэг шугамд холбогдсон байж магадгүй юм. Ийм байдлаар өөрийн хүлээн авагч нь өөрийн дамжуулагчийн дамжуулалтыг хүлээн авч эхэлнэ. Санамсаргүй шугамын хандалтаар тодорхойлогддог системүүдэд энэ функцийг хоёр дамжуулагчийн хооронд мөргөлдөөн байгаа эсэхийг шалгахад ашигладаг нь ихэвчлэн тохиолддог.

Автобусны форматын тохиргоо

Үзүүлсэн интерфейс нь бүх төхөөрөмжийг нэг хос утсаар холбосон тохиолдолд "автобус" форматыг ашиглан төхөөрөмжүүдийг нэгтгэх чадвартай. Энэ нь холбооны шугамыг хоёр төгсгөлд төгсгөлийн резистороор тохируулах ёстой гэсэн үг юм. Үүнийг баталгаажуулахын тулд 620 Ом эсэргүүцэлтэй резисторуудыг суурилуулах шаардлагатай. Тэд үргэлж шугамд холбогдсон эхний болон сүүлчийн төхөөрөмж дээр суурилагдсан байдаг.

Дүрмээр бол орчин үеийн төхөөрөмжүүд нь суурилуулсан тохирох эсэргүүцэлтэй байдаг. Шаардлагатай бол төхөөрөмжийн самбар дээр тусгай холбогч суурилуулах замаар шугамд холбож болно. Холбогчийг тээвэрлэх төлөвийг эхлээд суулгасан тул эхний болон сүүлчийнхээс бусад бүх төхөөрөмжөөс тэдгээрийг арилгах хэрэгтэй гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. S2000-PI загварын хөрвүүлэгч-давтагчдад тусдаа гаралтын хувьд тохирох эсэргүүцлийг шилжүүлэгч ашиглан идэвхжүүлдэг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Суурилуулсан тохирох резистороор тодорхойлогддог S2000-KS ба S2000-K төхөөрөмжүүдийн хувьд үүнийг холбоход холбогч шаардлагагүй. Урт харилцаа холбооны шугамыг хангахын тулд урьдчилан тоноглогдсон тусгай давтагчийг ашиглахыг зөвлөж байна. автомат шилжихдамжуулах чиглэлүүд.

Оддын тохиргоо

RS-485 шугамын бүх салбарууд нь хэт их дохионы гажуудал үүсгэдэг тул хүсээгүй гэж үздэг. Хэдийгээр практик талаас нь харахад богино салаа урттай үед үүнийг зөвшөөрөх боломжтой. Энэ тохиолдолд тусдаа салбарууд дээр тохирох резисторуудыг суурилуулах шаардлагагүй болно.

Алсын удирдлагаар удирддаг RS-485 системд резистор ба төхөөрөмжүүд нэг шугамд холбогдсон боловч өөр өөр эх үүсвэрээс тэжээгддэг бол бүх төхөөрөмжийн 0 В хэлхээ ба алсын удирдлагыг нэгтгэх шаардлагатай. тэдний чадавхийг тэнцүүлэх зорилгоор. Энэ шаардлагыг хангаагүй тохиолдолд алсын удирдлага нь төхөөрөмжүүдтэй тогтворгүй харилцаатай байж болно. Хэд хэдэн эрчилсэн хостой утсыг ашиглахдаа шаардлагатай бол боломжит тэнцвэржүүлэх хэлхээнд бүрэн чөлөөтэй хос ашиглаж болно. Үүнээс гадна дэлгэцийн газардуулга байхгүй тохиолдолд хамгаалалттай эрчилсэн хос ашиглах боломжтой.

Та юуг анхаарах ёстой вэ?

Ихэнх тохиолдолд боломжит тэгшитгэлийн утсаар дамжин өнгөрөх гүйдлийг нэлээд бага гэж үздэг. Хэрэв төхөөрөмжүүдийн 0 В эсвэл тэжээлийн эх үүсвэрүүд нь хэд хэдэн орон нутгийн газардуулгын автобусанд холбогдсон бол өөр өөр 0 В хэлхээний хоорондох боломжит зөрүү нь хэд хэдэн нэгжид хүрч болно. Заримдаа энэ утга нь ойролцоогоор хэдэн арван вольт бөгөөд боломжит тэгшитгэлийн хэлхээгээр урсах гүйдэл нь нэлээд ач холбогдолтой байдаг. Ихэнхдээ энэ нь алсын удирдлага болон төхөөрөмжүүдийн хооронд тогтворгүй холболт байдаг шалтгаан болдог. Үүний үр дүнд тэд бүтэлгүйтэж магадгүй юм.

Тиймээс 0 В хэлхээг газардуулах эсвэл энэ хэлхээг тодорхой цэгт газардуулах боломжийг хасах шаардлагатай. Үүнээс гадна дохиоллын системд ашиглагдаж буй төхөөрөмжид байгаа хамгаалалтын газардуулгын хэлхээ ба 0 В-ийн хооронд харилцан холболт хийх боломжийг харгалзан үзэх шаардлагатай. Цахилгаан соронзон орчин харьцангуй хатуу ширүүн байгууламжид хамгаалагдсан эрчилсэн хос кабель ашиглан энэ сүлжээнд холбогдох боломжтой гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Энэ тохиолдолд утасны багтаамжийг илүү өндөр гэж үздэг тул хамгийн богино хязгаар байж болно гэдгийг онцлон тэмдэглэх нь зүйтэй.

Суурилуулалтын онцлог

Сүлжээний холболтыг "тав дахь ангиллын эрчилсэн хос кабель" ашиглан гүйцэтгэдэг. Удирдлагууд нь "автобус" топологи ашиглан хоорондоо холбогддог, өөрөөр хэлбэл. дараалан нэг нэгээр нь.

Сүлжээний зөв ажиллагаа (ялангуяа ашиглах үед урт кабель) бүх дамжуулагч төхөөрөмжүүдийн хооронд нэг шугам (автобусны топологи) байгаа тохиолдолд л боломжтой.

Энэ шугам нь бүхэл бүтэн уртын дагуу хүссэнээр байрлуулсан 32 хүртэлх төхөөрөмжийг багтааж болно (стандарт ачааллын нэгж ба түүнээс дээш хувьд - ¼ ачаалал). Y хэлбэрийн хуваагдлаас зайлсхийхийн тулд төхөөрөмжүүд нь маш богино кабелиар (30 см-ээс ихгүй урттай) холбогдсон байх ёстой.

Гэвч бодит байдал дээр энэ уртыг хэдэн метр хүртэл нэмэгдүүлэх боломжтой. Ихэнх тохиолдолд нарийн төвөгтэй тохиргооны асуудлыг интерфэйс давтагч ашиглан шийдэж болно.

Дохио дамжуулах шугамыг цахилгаан хангамжийн кабель, ялангуяа ачааллын кабелиас 50 см-ээс багагүй зайд байрлуулах ёстой. Түүнээс гадна тэдгээрийг их хэмжээний гүйдэл урсдаг эдгээр кабель эсвэл кабельтай нэг сүлжихэд хийж болохгүй, учир нь энэ нь хөндлөнгийн оролцоо болон алдаа үүсгэж болзошгүй.

Цахилгааны шугамын огтлолцол нь 90 градусын өнцөгт байх ёстой. Эрчилсэн хосыг залгах, мушгиа хэрэглэхийг хориглоно. Кабелийн хувьд дараахь зүйлийг хийхийн тулд хоёроос дөрвөн эрчилсэн хос кабелийг ашиглахыг зөвлөж байна.

  • нэмэлт утсыг ус зайлуулах утас болгон ашиглах;
  • эдгээр шугамыг бусад тоног төхөөрөмжтэй хамт ашиглах боломжтой байх;
  • жишээ нь RS-422 протокол ашиглан ажиллах;
  • үндсэн хос дээр завсарлага эсвэл богино холболт үүссэн тохиолдолд нөөцтэй байна.

RS485 стандарт нь 1.2 км хүртэлх урттай шугам дээрх төхөөрөмжүүдийн ажиллагааг баталгаажуулдаг. Энэ утга нь хамгийн дээд хэмжээ юм. Практикт 500 м-ээс ихгүй урттай шугамыг ашиглахыг зөвлөж байна.Урт шугамтай системийг барихдаа тохирох хөндлөн огтлолтой байх ёстой кабелийг сонгоход онцгой анхаарал хандуулах хэрэгтэй.

Дамжуулагчийн гаралт 2 В бол ашигласан кабель нь шугамын хамгийн төгсгөлийн 120 Ом-ын төгсгөлийн утсанд 0.2 В-оос багагүй хүчдэл өгөх ёстой. 22 AWG-аас бага кабелийг ашиглахыг зөвлөдөггүй.

Учир нь алсын удирдлагаобъектууд эсвэл хяналтын төвөөс мэдрэгчийн параметрүүдийг хянах нь одоогоор хувийн компьютерийг өргөнөөр ашигладаг. Аж үйлдвэрт эдгээр зорилгоор RS485 интерфэйсийг ашигладаг бөгөөд энэ нь эрчилсэн хос кабелиар 1200 метрийн зайд 10 Мбит / с хүртэл хурдтай 32 хүртэлх дамжуулагчийг холбох боломжийг олгодог. Та энэ интерфейсийн талаар илүү ихийг уншиж болно Бүх зүйл зүгээр байх болно, гэхдээ компьютерууд ийм интерфейсээр тоноглогдоогүй байна. RS232 интерфэйс нь орчин үеийн компьютер дээр маш ховор байдаг. Гэхдээ бараг ямар ч USB порт байдаг.

Зохиогч нь виртуал адаптерийн практик диаграммыг өгдөг USB порт RS485 хүртэл. Мөн RS485 инч цуваа порт PIC18F8720 болон бусад олон микроконтроллеруудад байдаг USART. Зураг 1. Виртуал USB портын гоо үзэсгэлэн нь үүнд оршино програм хангамжКомпьютер дээр та RS232 портын хувьд хоёуланг нь бичиж болно. Энэ нь портыг MSComm гэх мэт хяналтын элемент ашиглан удирдаж болно гэсэн үг юм. Энэ нийтлэлд компьютерийн удирдлагын программыг хэлэлцэхгүй тул бид COMPump терминалыг ашиглан компьютерээс өгөгдөл илгээх болно. Дэлгэрэнгүй тодорхойлолтЭнэ терминалтай ажиллах талаар нийтлэлд хэлэлцсэн Виртуал USB/ RS-232 порт, драйвер суулгах талаар мөн нийтлэлд авч үзсэн. Програм хангамжийн үүднээс авч үзвэл энэ нь USB/RS485-аас ялгаатай биш боловч RS232 нь бүрэн дуплекс дамжуулагч, RS485 нь хагас дуплекс юм.

Тиймээс USB/RS485 драйвер нь ADM213EARS нийтлэлийн 1-р зурагт DD2 чипийг SN75176 төрлийн D103 чипээр энэ зүйлийн 1-р зурагт сольсноор USB/RS232-оос ялгаатай. Энэхүү микро схем нь бүрэн хагас дуплекс RS485 дамжуулагч бөгөөд гаралтын драйвер нь +-60мА гүйдэлд зориулагдсан. Микро схем нь Цельсийн 150 градусын хэт халалтаас хамгаалах төхөөрөмжтэй. Хамгийн бага оролтын эсэргүүцэл 12k, оролтын мэдрэмж 200mV. ба оролтын гистерезис 50мВ. Хүлээн авагч ба дамжуулагчийн ажиллах алгоритмыг 1 ба 2-р хүснэгтэд үзүүлэв. D101 виртуал драйвер чип (FT232BM) нь програм хангамжийн интерфейсийг өөрчлөхгүйгээр SN75176 чипийг холбож, хагас дуплекс горимд RS485 порттой ажиллах боломжийг олгодог. Компьютер дээр програм боловсруулахдаа анхаарах ёстой цорын ганц нюанс бол интерфэйсээр байт дамжуулж байхдаа дамжуулсан байтыг хүлээн авагчид хүлээн авах болно, цуурай гэж нэрлэгддэг. RS485 интерфэйс нь 1200 метр хүртэлх зайд эрчилсэн хос кабель ашиглан дамжуулагчийг холбоход зориулагдсан боловч хүчтэй хөндлөнгийн оролцоотой тохиолдолд утсыг бамбайд байрлуулах хэрэгтэй.

Хүснэгт 1. дамжуулагч

Д Д.Э А Б
1 1 1 0
0 1 0 1
З 0 З З

Хүснэгт 2. хүлээн авагч

А-Б Inv.RE Р
Вид>=0.2v 0 1
-0.2v 0 ?
Вид<=-0,2в 0 0
X 1 З
Нээлттэй 0 ?

ЗУРАГ 1

Хяналтын төхөөрөмжийн оронд D3 дамжуулагч чип (SN75176) суурилуулах шаардлагатай. Микроконтроллерийн драйверийг бид өөрсдөө бичдэг тул PORTJ4 портын 39-р зүү ашиглан хүлээн авалтаас дамжуулалт руу шилждэг. Зураг 1-д D2 чип нь 10 битийн аналог-тоон хувиргагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. HEX форматтай програмыг Хүснэгт 3-т үзүүлэв.

Түүний ажлын алгоритм нь дараах байдалтай байна. 21 μс тутамд програм. ADC оролтоос өгөгдлийг уншиж, 79 байтаас бүрдэх дотоод буферт бичнэ. Ойролцоогоор 1.7 мс дараа. Буферийг бүрэн дүүргэж, процесс давтагдана. Энэ буферийг компьютерээс уншихын тулд та энэ төхөөрөмжийн хаягийг илгээх шаардлагатай. Манай тохиолдолд энэ нь 0x0A байна. Хаяг хүлээн авсны дараа микроконтроллер 79 байтыг компьютерт шилжүүлнэ. RS485 шугамд нэгээс олон хяналтын объект холбогдсон бол хаяглах шаардлагатай.

Микроконтроллероос бусад төхөөрөмжийг бүхэлд нь талхны самбар дээр хийсэн. Үүнд зориулж хэвлэмэл хэлхээний самбар хийх шаардлагатай бөгөөд ингэснээр утсыг гагнах боломжтой болно. Учир нь энэ микроконтроллер нь 12х12мм хэмжээтэй TQFP80 багцтай, 80 зүүтэй. 2-р зурагт үзүүлсэн хэвлэмэл хэлхээний самбар нь 0.5 мм-ийн зузаантай, 35х35 мм хэмжээтэй нэг талт шилэн материалаар хийгдсэн. Энэхүү микро схемийг агаарын гагнуурын станц ашиглан гагнахыг зөвлөж байна.

Орчин үеийн технологид янз бүрийн төхөөрөмжүүдийн хооронд мэдээлэл солилцох нь улам бүр чухал болж байна. Энэ нь богино зайд болон хол зайд, километрийн дарааллаар өгөгдөл дамжуулахыг шаарддаг. Эдгээр төрлийн өгөгдөл дамжуулах нэг хэлбэр нь RS-485 интерфейсээр дамжуулан төхөөрөмжүүдийн хоорондын холбоо юм.

RS 485-ээр өгөгдөл дамжуулах шаардлагатай тохиолдолд.

Төхөөрөмжүүдийг өгөгдөл солилцоход ашиглах хамгийн түгээмэл жишээнүүдийн нэг юм. Нэг сүлжээнд нэгдсэн цахилгаан тоолуур нь бие биенээсээ хол зайд байрлах кабинетууд, хуваарилах төхөөрөмж, тэр ч байтугай дэд станцуудад тархсан байдаг. Энэ тохиолдолд интерфэйс нь нэг буюу хэд хэдэн хэмжих төхөөрөмжөөс өгөгдөл илгээхэд ашиглагддаг.

“Нэг тоолуур – нэг модем” системийг хувийн орон сууц, жижиг аж ахуйн нэгжийн тоолуураас эрчим хүчний хангамжийн байгууллагуудын үйлчилгээнд дамжуулах зорилгоор идэвхтэй хэрэгжүүлж байна.

Өөр нэг жишээ: микропроцессорын реле хамгаалалтын терминалаас өгөгдлийг бодит цаг хугацаанд хүлээн авах, түүнчлэн өөрчлөлт оруулах зорилгоор тэдгээрт төвлөрсөн хандалт хийх. Энэ зорилгын үүднээс терминалууд нь холбооны интерфейсээр ижил төстэй байдлаар холбогдсон бөгөөд түүнээс авсан өгөгдөл нь диспетчерт суулгасан компьютерт очдог. Хэрэв хамгаалалт идэвхжсэн бол ашиглалтын ажилтнууд цахилгаан хэлхээний эвдрэлийн байршил, шинж чанарын талаархи мэдээллийг нэн даруй авах боломжтой.

Гэхдээ харилцаа холбооны интерфейсээр шийдэгддэг хамгийн хэцүү асуудал бол үйлдвэрлэлийн нарийн төвөгтэй үйл явцын төвлөрсөн хяналтын систем - автоматжуулсан процессын хяналтын систем юм. Аж үйлдвэрийн суурилуулалтын оператор ширээн дээрээ компьютертэй бөгөөд дэлгэцэн дээр нь үйл явцын одоогийн төлөвийг хардаг: температур, бүтээмж, асаалт, унтарсан нэгжүүд, тэдгээрийн ажиллах горим. Мөн хулганыг бага зэрэг товшиж энэ бүхнийг удирдах чадвартай.

Компьютер нь хянагчтай өгөгдөл солилцдог - мэдрэгчээс тушаалуудыг машинд ойлгомжтой хэл рүү хөрвүүлдэг төхөөрөмжүүд ба урвуу хөрвүүлэлт: машины хэлнээс хяналтын команд руу хөрвүүлдэг. Хянагчтай харилцах, түүнчлэн өөр өөр хянагч хоорондын харилцаа холбоо нь холбооны интерфейсээр дамждаг.


RS-232 интерфейс нь RS 485-ийн дүү юм.

Цуваа гэж нэрлэгддэг RS-232 интерфейсийг дор хаяж товч дурдахгүй байх боломжгүй юм. Зарим зөөврийн компьютерууд нь харгалзах портын холбогчтой бөгөөд зарим дижитал төхөөрөмжүүд (ижил реле хамгаалалтын терминалууд) RS-232 ашиглан харилцах гаралтаар тоноглогдсон байдаг.

Мэдээлэл солилцохын тулд түүнийг дамжуулах, хүлээн авах чадвартай байх шаардлагатай. Энэ зорилгоор дохио дамжуулагч, хүлээн авагч байдаг. Тэдгээр нь бүх төхөөрөмжид байдаг. Түүнчлэн, нэг төхөөрөмжийн дамжуулагчийн гаралт (TX) нь өөр төхөөрөмжийн (RX) хүлээн авагчийн оролттой холбогддог. Үүний дагуу нөгөө дамжуулагчийн дагуу дохио нь эсрэг чиглэлд ижил төстэй байдлаар хөдөлдөг.

Энэ нь хагас дуплекс харилцааны горимыг хангадаг, өөрөөр хэлбэл хүлээн авагч ба дамжуулагч нэгэн зэрэг ажиллах боломжтой. RS-232 кабель дээрх өгөгдөл нь нэг чиглэлд, нөгөө чиглэлд нэгэн зэрэг хөдөлж болно.

Энэ интерфейсийн сул тал бол дуу чимээ багатай дархлаа юм. Энэ нь хүлээн авах ба дамжуулах холболтын кабель дахь дохио нь нийтлэг утас болох газартай харьцуулахад үүсдэгтэй холбоотой юм. Хамгаалагдсан кабельд ч тохиолдож буй аливаа хөндлөнгийн оролцоо нь харилцаа холбоо тасарч, мэдээлэл алдагдахад хүргэдэг. Аливаа алдаа нь осол, харилцаа холбоо тасрахад удаан хугацаагаар зогсоход хүргэдэг нарийн төвөгтэй, үнэтэй механизмыг удирдахад энэ нь хүлээн зөвшөөрөгдөхгүй юм.

Тиймээс энэ нь ихэвчлэн зөөврийн компьютер болон дижитал төхөөрөмжийн хооронд түр зуурын жижиг холболт хийх, жишээлбэл, анхны тохиргоог суулгах эсвэл алдаа засахад ашиглагддаг.


RS-485 интерфейсийн зохион байгуулалт.

RS-458 ба RS-232 хоёрын гол ялгаа нь бүх хүлээн авагч, дамжуулагч нэг хос утсан дээр ажилладаг бөгөөд энэ нь холбооны шугам юм. Энэ тохиолдолд газардуулгын утсыг ашиглахгүй бөгөөд шугам дахь дохиог дифференциал аргаар үүсгэнэ. Энэ нь урвуу хэлбэрээр хоёр утсаар ("A" ба "B") нэгэн зэрэг дамждаг.

Хэрэв дамжуулагчийн гаралт нь логик "0" бол "А" дамжуулагч дээр тэг потенциал хэрэглэнэ. "В" дамжуулагч дээр "0 биш" гэсэн дохио үүсдэг, өөрөөр хэлбэл "1". Хэрэв дамжуулагч "1"-ийг цацвал эсрэгээрээ болно.

Үүний үр дүнд бид эрчилсэн хос болох хоёр утасны хоорондох дохионы хүчдэлийн өөрчлөлтийг авдаг. Кабель руу орж буй аливаа хөндлөнгийн оролцоо нь хосын хоёр утсан дээр газардуулгатай харьцуулахад хүчдэлийг ижил хэмжээгээр өөрчилдөг. Гэхдээ ашигтай дохионы хүчдэл нь утаснуудын хооронд үүсдэг тул тэдгээрийн потенциалаас огтхон ч зовдоггүй.

RS-485-ээр дамжуулан төхөөрөмжүүдийн хооронд өгөгдөл солилцох журам.

RS-485 интерфейсээр холбогдсон бүх төхөөрөмжүүд нь зөвхөн "A" ба "B" гэсэн хоёр терминалтай байдаг. Ерөнхий сүлжээнд холбогдохын тулд эдгээр терминалууд нь зэрэгцээ хэлхээнд холбогдсон байна. Үүнийг хийхийн тулд кабелийн гинжийг нэг төхөөрөмжөөс нөгөөд шилжүүлдэг.

Энэ тохиолдолд төхөөрөмжүүдийн хооронд өгөгдөл солилцох, дамжуулах, хүлээн авах дараалал, дамжуулсан мэдээллийн форматыг оновчтой болгох шаардлагатай байна. Энэ зорилгоор протокол гэж нэрлэгддэг тусгай зааврыг ашигладаг.

RS-485 интерфейсээр дамжуулан өгөгдөл солилцох олон протоколууд байдаг бөгөөд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг нь Modbas юм. Хамгийн энгийн протокол хэрхэн ажилладаг, түүний тусламжтайгаар өөр ямар асуудлыг шийдэх ёстойг товчхон авч үзье.

Жишээлбэл, нэг төхөөрөмж хэд хэдэн мэдээллийн эх сурвалжаас мэдээлэл цуглуулдаг сүлжээг авч үзье. Энэ нь модем болон цахилгаан тоолуурын бүлэг байж болно. Өгөгдөл аль тоолуураас ирэхийг мэдэхийн тулд дамжуулагч бүрт тухайн сүлжээнд өвөрмөц дугаар өгдөг. Энэ дугаарыг модем дамжуулагч руу мөн зааж өгсөн.

Эрчим хүчний хэрэглээний талаар мэдээлэл цуглуулах цаг болоход модем нь хүсэлтийг үүсгэдэг. Нэгдүгээрт, эхлэх импульс дамждаг бөгөөд үүний тусламжтайгаар бүх төхөөрөмж код үг ирэх гэж байгааг ойлгодог - тэг ба нэгийн дарааллаас бүрдэх мессеж. Үүний дотор эхний битүүд нь сүлжээн дэх захиалагчийн дугаартай тохирч, үлдсэн хэсэг нь өгөгдөл, жишээлбэл, шаардлагатай мэдээллийг дамжуулах тушаал байх болно.

Бүх төхөөрөмж мессеж хүлээн авч, дуудсан захиалагчийн дугаарыг өөрийнхтэй харьцуулна. Хэрэв тэдгээр нь таарч байвал хүсэлтийн нэг хэсэг болгон илгээсэн тушаалыг гүйцэтгэнэ. Үгүй бол төхөөрөмж текстээ үл тоомсорлож, юу ч хийхгүй.

Үүний зэрэгцээ, олон протоколд тушаалыг гүйцэтгэхэд хүлээн авсан эсвэл гүйцэтгэсэн гэсэн баталгааг буцааж илгээдэг. Хэрэв хариу ирээгүй бол илгээгч төхөөрөмж хүсэлтийг тодорхой тооны удаа давтаж болно. Хэрэв хариу өгөөгүй бол чимээгүй захиалагчтай харилцах суваг эвдэрсэнтэй холбоотой алдааны мэдээлэл үүсдэг.

Зөвхөн эвдэрсэн тохиолдолд хариу өгөхгүй байж магадгүй юм. Хэрэв харилцаа холбооны сувагт хүчтэй хөндлөнгийн оролцоо байгаа боловч тэдгээр нь тэнд нэвтэрч байвал тушаалууд хүрэх газраа хүрэхгүй байж магадгүй юм. Тэд мөн гажуудалд өртөж, зөв ​​хүлээн зөвшөөрөгдөөгүй.

Тушаалын буруу гүйцэтгэлийг зөвшөөрөх боломжгүй тул өгөгдлийн багцад илүүдэл мэдээллийг оруулсан болно - шалгах нийлбэр. Энэ нь дамжуулагч тал дээр протоколд заасан тодорхой хуулийн дагуу тооцоологддог. Хүлээн авалт дээр хяналтын дүнг ижил зарчмын дагуу тооцоолж, дамжуулсантай харьцуулна. Хэрэв тэдгээр нь таарч байвал хүлээн авалт амжилттай болсон гэж үзэж, тушаалыг гүйцэтгэнэ. Үгүй бол төхөөрөмж илгээгч тал руу алдааны мессеж илгээдэг.

Кабелийн холболтод тавигдах шаардлага.

RS-485 интерфейстэй төхөөрөмжүүдийг холбохын тулд эрчилсэн хос кабелийг ашигладаг. Өгөгдөл дамжуулахад нэг хос утас хангалттай боловч нөөцийг хангахын тулд дор хаяж хоёр кабель ашигладаг.

Хөндлөнгийн нөлөөллөөс илүү сайн хамгаалахын тулд кабелийг хамгаалж, бүх шугамын дагуух бамбайнууд хоорондоо холбогдсон байна. Үүний тулд "А" ба "В" терминалуудаас гадна холбогдох төхөөрөмжүүд нь "COM" терминалтай байдаг. Шугам нь зөвхөн нэг цэг дээр, ихэвчлэн хянагч, модем эсвэл компьютерийн байршилд газардагддаг. Газардуулгын цэгүүдийн боломжит зөрүүгээс болж дэлгэцээр дамжих хөндлөнгийн нөлөөллөөс зайлсхийхийн тулд үүнийг хоёр цэгт хийхийг хориглоно.

Кабель нь зөвхөн цувралаар холбогдсон тул салаа үүсгэх боломжгүй. Шугамыг тааруулахын тулд 120 Ом эсэргүүцэлтэй резисторыг төгсгөлд нь холбосон (энэ нь кабелийн өвөрмөц эсэргүүцэл юм).

Ерөнхийдөө интерфейсийн кабелийн шугамыг суурилуулах нь энгийн ажил юм. Тусгай мэдлэгтэй хүмүүс шаардагдах тоног төхөөрөмжийг тохируулах нь илүү хэцүү байх болно.

RS-485 интерфейсийн ажиллагааг илүү сайн ойлгохын тулд бид танд дараах видеог үзэхийг санал болгож байна.