RS-485 (शिफारस केलेले मानक 485 किंवा EIA / TIA -485-A) हे दोन-वायर, हाफ-डुप्लेक्स, मल्टीड्रॉप सीरियल संतुलित कम्युनिकेशन चॅनेलवर डेटा प्रसारित करण्यासाठी शिफारस केलेले मानक आहे. इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज अलायन्स (EIA) आणि टेलिकम्युनिकेशन्स इंडस्ट्री असोसिएशन (TIA) द्वारे सह-विकसित. मानक केवळ सिग्नलिंगच्या भौतिक स्तरांचे वर्णन करते (म्हणजे, OSI ओपन सिस्टम इंटरकनेक्शन मॉडेलचा फक्त 1 ला स्तर). मानक एक्सचेंजचे प्रोग्रामिंग मॉडेल आणि एक्सचेंज प्रोटोकॉलचे वर्णन करत नाही. बायनरी डेटा प्रसारित करण्यासाठी RS232 इंटरफेसच्या भौतिक क्षमतांचा विस्तार करण्यासाठी RS-485 तयार केले गेले.
नाव: शिफारस केलेले मानक 485
संतुलित मल्टीपॉइंट सिस्टममध्ये वापरण्यासाठी जनरेटर आणि रिसीव्हर्सची इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये
संतुलित मल्टीपॉइंट सिस्टममध्ये वापरण्यासाठी जनरेटर आणि रिसीव्हर्सची इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये.
विकसक: इलेक्ट्रॉनिक्स इंडस्ट्रीज असोसिएशन (EIA)... इंडस्ट्रियल इलेक्ट्रॉनिक्स असोसिएशन.
मानक आवृत्त्या:
RS-485A (शिफारस केलेले मानक 485 संस्करण: A)उत्पादन वर्ष 1983.
EIA 485-Aउत्पादन वर्ष 1986.
TIA/EIA 485-Aउत्पादन वर्ष 1998.
TIA/EIA 485-Aआवृत्तीचे वर्ष 2003.
ISO / IEC 8482 (1993 सक्रिय)
प्रकाशक: ISO, IEC
नाव: माहिती तंत्रज्ञान - प्रणालींमधील दूरसंचार आणि माहितीची देवाणघेवाण - ट्विस्टेड जोडी मल्टीपॉइंट इंटरकनेक्शन.
जुन्या आवृत्त्या:
ISO 8284 (1987 सक्रिय नाही)
ITU-T v.11 (1996 सक्रिय)
प्रकाशक: इंटरनॅशनल टेलिकम्युनिकेशन युनियन
नाव: 10 Mbit/s पर्यंत डेटा सिग्नलिंग दरांवर संतुलित दुहेरी-करंट इंटरचेंज सर्किट्ससाठी इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये.
जुन्या आवृत्त्या:
ITU-T v.11 (1993 सक्रिय नाही)
CCITT v.11 (1988 सक्रिय नाही)
ANSI / TIA -485-A (1998 सक्रिय)
प्रकाशक: अमेरिकन राष्ट्रीय मानक संस्था, ANSI
नाव: संतुलित डिजिटल मल्टीपॉइंट सिस्टममध्ये वापरण्यासाठी जनरेटर आणि रिसीव्हर्सची इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्ये.
द्विदिशात्मक हाफ-डुप्लेक्स डेटा ट्रान्समिशन.सीरियल डेटा प्रवाह एकाच वेळी फक्त एका दिशेने प्रसारित केला जातो, दुसर्या दिशेने डेटा प्रसारित करण्यासाठी ट्रान्सीव्हर स्विच करणे आवश्यक आहे. ट्रान्ससीव्हर्सना सामान्यतः "ड्रायव्हर्स" म्हणतात, हे एक उपकरण किंवा इलेक्ट्रिकल सर्किट आहे जे ट्रान्समीटरच्या बाजूला एक भौतिक सिग्नल तयार करते.
सममितीय संप्रेषण चॅनेल.डेटा प्राप्त / प्रसारित करण्यासाठी, दोन समतुल्य सिग्नल वायर वापरल्या जातात. तारा लॅटिन अक्षरे "A" आणि "B" द्वारे नियुक्त केले जातात. या दोन तारा दोन्ही दिशांमध्ये (वैकल्पिकपणे) अनुक्रमांक डेटा एक्सचेंज आहेत. ट्विस्टेड जोडी वापरताना, संतुलित चॅनेल सामान्य मोड हस्तक्षेपासाठी सिग्नल प्रतिकारशक्ती लक्षणीयरीत्या वाढवते आणि उपयुक्त सिग्नलद्वारे निर्माण होणारे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक रेडिएशन चांगले दाबते.
विभेदक (डेटा ट्रान्समिशनचा संतुलित मार्ग).ट्रान्सीव्हरच्या आउटपुटवर डेटा ट्रान्समिशनच्या या पद्धतीसह, संभाव्य फरक बदलतो, "1" प्रसारित करताना, "0" प्रसारित करताना AB मधील संभाव्य फरक सकारात्मक असतो, AB मधील संभाव्य फरक नकारात्मक असतो. म्हणजेच, संपर्क A आणि B मधील प्रवाह, "0" आणि "1" हस्तांतरित करताना, उलट दिशेने वाहते (शिल्लक).
बहु-बिंदू.एका कम्युनिकेशन लाइनवर रिसीव्हर्स आणि ट्रान्सीव्हर्सच्या एकाधिक कनेक्शनला अनुमती देते. या प्रकरणात, दिलेल्या वेळी फक्त एक ट्रान्समीटरला लाइनशी कनेक्ट करण्याची परवानगी आहे, आणि अनेक रिसीव्हर्स, उर्वरित ट्रान्समीटरने डेटा ट्रान्समिशनसाठी कम्युनिकेशन लाइन सोडण्याची प्रतीक्षा करणे आवश्यक आहे.
कमी प्रतिबाधा ट्रान्समीटर आउटपुट.ट्रान्समीटर बफर अॅम्प्लिफायरमध्ये कमी प्रतिबाधा आउटपुट आहे, जे सिग्नलला अनेक रिसीव्हर्सवर प्रसारित करण्यास अनुमती देते. मानक ट्रान्समीटर लोडिंग क्षमता प्रति ट्रान्समीटर 32 रिसीव्हर आहे. याव्यतिरिक्त, वर्तमान सिग्नलचा वापर "ट्विस्टेड जोडी" च्या ऑपरेशनसाठी केला जातो ("ट्विस्टेड जोडी" चा ऑपरेटिंग करंट जितका जास्त असेल तितका तो कम्युनिकेशन लाइनवर सामान्य-मोड आवाज दाबतो).
डेड झोन.जर AB संपर्कांमधील विभेदक सिग्नल पातळी ± 200mV पेक्षा जास्त नसेल, तर असे मानले जाते की लाइनमध्ये कोणतेही सिग्नल नाही. यामुळे डेटा ट्रान्समिशनची आवाज प्रतिकारशक्ती वाढते.
ट्रान्ससीव्हर्सची अनुमत संख्या (ड्रायव्हर) 32
कमाल कम्युनिकेशन लाईन लांबी 1200m (4000ft)
कमाल हस्तांतरण दर 10 Mbps
किमान ड्रायव्हर आउटपुट ± 1.5V
कमाल ड्रायव्हर आउटपुट सिग्नल ± 5V
ड्रायव्हरचा कमाल शॉर्ट-सर्किट प्रवाह 250 mA
ड्रायव्हर आउटपुट प्रतिबाधा 54 ओम
ड्रायव्हर इनपुट प्रतिबाधा 12 kOhm
स्वीकार्य एकूण इनपुट प्रतिबाधा 375 ओहम
सिग्नल असंवेदनशीलता श्रेणी ± 200 mV
तर्कशास्त्र एक स्तर (Uab)> +200 mV
लॉजिक शून्य पातळी (Uab) ← 200 mV
काही रिसीव्हरसाठी इनपुट प्रतिबाधा 12 kΩ (सिंगल लोड) पेक्षा जास्त असू शकते. उदाहरणार्थ, 48 kOhm (एक युनिट लोडचा 1/4) किंवा 96 kOhm (1/8), जे तुम्हाला रिसीव्हर्सची संख्या 128 किंवा 256 पर्यंत वाढविण्यास अनुमती देते. रिसीव्हर्सच्या वेगवेगळ्या इनपुट प्रतिबाधासह, हे आवश्यक आहे की एकूण इनपुट प्रतिबाधा 375 ohms पेक्षा कमी नाही.
मानक RS-485 डेटा एक्सचेंज प्रक्रियेच्या केवळ भौतिक पातळीचे वर्णन करत असल्याने, एक्सचेंज, सिंक्रोनाइझेशन आणि पोचपावती या सर्व समस्या उच्च एक्सचेंज प्रोटोकॉलला नियुक्त केल्या जातात. आम्ही आधीच म्हटल्याप्रमाणे, बहुतेकदा, हे RS-232 मानक किंवा इतर वरच्या प्रोटोकॉल (ModBus, DCON, इ.) आहे.
RS-485 स्वतःच खालील गोष्टी करतो:
इनपुट क्रम "1" आणि "0" ला विभेदक सिग्नलमध्ये रूपांतरित करते.
संतुलित संप्रेषण ओळीवर विभेदक सिग्नल प्रसारित करते.
उच्च प्रोटोकॉल सिग्नल वापरून ड्रायव्हर ट्रान्समीटर कनेक्ट किंवा डिस्कनेक्ट करते.
कम्युनिकेशन लाइनवरून विभेदक सिग्नल प्राप्त करतो.
जर तुम्ही ऑसिलोस्कोपला AB पिन (RS-485) आणि GND-TDx पिन (RS-232) शी जोडले, तर तुम्हाला कम्युनिकेशन लाइन्समध्ये प्रसारित होणाऱ्या सिग्नलच्या आकारात फरक दिसणार नाही. खरं तर, RS-485 सिग्नल आकार RS-232 सिग्नल आकाराची पुनरावृत्ती करतो, उलटा वगळता (RS-232 मध्ये, लॉजिकल युनिट -12 V च्या व्होल्टेजसह प्रसारित केले जाते आणि RS-485 +5 V मध्ये) .
अंजीर. RS-232 आणि RS-485 दोन वर्ण "0" आणि "0" प्रसारित करताना सिग्नलचे स्वरूप.
अंजीर 1 वरून पाहिले जाऊ शकते, व्होल्टेजद्वारे सिग्नल पातळीचे एक साधे रूपांतरण आहे.
वर नमूद केलेल्या मानकांसाठी वेव्हफॉर्म समान असले तरी, त्यांच्या निर्मितीची पद्धत आणि सिग्नल पॉवर भिन्न आहेत.
अंजीर 2 RS-485 आणि RS-232 सिग्नलची निर्मिती
सिग्नल पातळीचे रूपांतरण आणि त्यांच्या निर्मितीच्या नवीन पद्धतीमुळे अनेक समस्यांचे निराकरण करण्याची अनुमती दिली गेली ज्या एका वेळी RS-232 मानक तयार करताना विचारात घेतल्या जात नाहीत.
RS-232 सिग्नलपेक्षा RS-485 फिजिकल सिग्नलचे फायदे
एक ध्रुवीय + 5V वीज पुरवठा वापरला जातो, ज्याचा वापर बहुतेक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणे आणि मायक्रोसर्कीट्सला उर्जा देण्यासाठी केला जातो. हे डिझाइन सुलभ करते आणि डिव्हाइस जुळणी सुलभ करते.
RS-485 ट्रान्समीटरची सिग्नल ताकद RS-232 ट्रान्समीटरच्या सिग्नल ताकदीच्या 10 पट आहे. हे 32 रिसीव्हर्सना एका RS-485 ट्रान्समीटरशी जोडले जाऊ शकते आणि अशा प्रकारे डेटा ट्रान्समिशन प्रसारित करू शकते.
संतुलित सिग्नलचा वापर, जे मुख्य पुरवठ्याच्या संभाव्यतेपासून गॅल्व्हॅनिकली वेगळे केले जाते. परिणामी, हस्तक्षेप तटस्थ पॉवर वायरमधून वगळण्यात आला आहे (RS-232 प्रमाणे). ट्रान्समीटरची कमी प्रतिबाधा लोडवर ऑपरेट करण्याची क्षमता लक्षात घेऊन, "ट्विस्टेड जोडी" च्या गुणधर्मांचा वापर करून सामान्य मोड नॉइज रिजेक्शनचा प्रभाव वापरणे शक्य होते. हे लक्षणीय संप्रेषण श्रेणी वाढवते. याव्यतिरिक्त, डिव्हाइसला कम्युनिकेशन लाइनशी "हॉट" कनेक्ट करणे शक्य होते (जरी हे RS-485 मानकांद्वारे प्रदान केलेले नाही). लक्षात घ्या की RS-232 मध्ये, डिव्हाइसचे हॉट प्लगिंग सहसा संगणकाच्या COM पोर्टमध्ये अपयशी ठरते.
प्रत्येक ट्रान्सीव्हर (ड्रायव्हर) RS-485 दोनपैकी एका स्थितीत असू शकतो: डेटा ट्रान्समिशन किंवा डेटा रिसेप्शन. RS-485 ड्रायव्हर विशेष सिग्नल वापरून स्विच केला जातो. उदाहरणार्थ, अंजीर 3 मेष पासून AC3 कनवर्टर वापरून डेटा एक्सचेंज दाखवते. कनव्हर्टर मोड आरटीएस सिग्नलद्वारे स्विच केला जातो. जर RTS = 1 (True) AC3 ने COM पोर्टवरून RS-485 नेटवर्कवर येणारा डेटा प्रसारित केला. या प्रकरणात, इतर सर्व ड्रायव्हर्स प्राप्त मोडमध्ये असणे आवश्यक आहे (RTS = 0). मुळात RS-485 हे RS-232 सिग्नलसाठी द्वि-दिशात्मक बफर केलेले मल्टीप्लेक्स अॅम्प्लिफायर आहे.
अंजीर 3 मेष AC3 कनवर्टर वापरण्याचे उदाहरण.
ट्रान्समीटर मोडमध्ये एकापेक्षा जास्त RS-485 ड्रायव्हर एकाच वेळी कार्य करतील अशी परिस्थिती डेटा गमावण्यास कारणीभूत ठरते. या स्थितीला "टक्कर" म्हणतात. डेटा एक्सचेंज चॅनेलमध्ये टक्कर टाळण्यासाठी, उच्च प्रोटोकॉल (OSI) वापरणे आवश्यक आहे. जसे की MODBUS, DCON, DH485, इ. किंवा प्रोग्राम जे थेट RS-232 सह कार्य करतात आणि टक्कर समस्या सोडवतात. हे प्रोटोकॉल सामान्यतः 485 प्रोटोकॉल म्हणून ओळखले जातात. जरी खरं तर, या सर्व प्रोटोकॉलचा हार्डवेअर आधार अर्थातच RS-232 आहे. हे संपूर्ण माहिती प्रवाहाची हार्डवेअर प्रक्रिया प्रदान करते. डेटा स्ट्रीमची सॉफ्टवेअर प्रोसेसिंग आणि टक्कर असलेल्या समस्यांचे निराकरण उच्च-स्तरीय प्रोटोकॉल (मॉडबस इ.) आणि सॉफ्टवेअरद्वारे केले जाते.
RS-485 मानकांशी संबंधित नसले तरीही या प्रोटोकॉल्सवर एक द्रुत नजर टाकूया. सामान्यतः, वरच्या लेयर प्रोटोकॉलमध्ये पॅकेट, फ्रेम किंवा फ्रेम एक्सचेंज समाविष्ट असते. म्हणजेच, तार्किकदृष्ट्या पूर्ण भागांमध्ये माहिती प्रसारित केली जाते. प्रत्येक फ्रेम अपरिहार्यपणे चिन्हांकित आहे, म्हणजे. त्याची सुरुवात आणि शेवट विशेष वर्णांद्वारे दर्शविला जातो. प्रत्येक फ्रेममध्ये डिव्हाइसचा पत्ता, कमांड, डेटा, चेकसम असतात, जे मल्टीपॉइंट एक्सचेंज आयोजित करण्यासाठी आवश्यक असतात. टक्कर टाळण्यासाठी, "मास्टर" - "गुलाम" योजना सहसा वापरली जाते. "मास्टर" ला त्याच्या RS-485 ड्रायव्हरला ट्रान्समिशन मोडमध्ये स्वतंत्रपणे स्विच करण्याचा अधिकार आहे, उर्वरित RS-485 ड्रायव्हर रिसीव्ह मोडमध्ये काम करतात आणि त्यांना "गुलाम" म्हणतात. "गुलाम" संप्रेषण लाइनवर डेटा प्रसारित करण्यास प्रारंभ करण्यासाठी, "मास्टर" त्याला एक विशेष कमांड पाठवते, जे निर्दिष्ट पत्त्यासह डिव्हाइसला त्याच्या ड्रायव्हरला विशिष्ट वेळेसाठी ट्रान्समिशन मोडवर स्विच करण्याचा अधिकार देते.
सक्षम कमांड "स्लेव्ह" वर प्रसारित केल्यानंतर, "मास्टर" त्याचे ट्रान्समीटर बंद करतो आणि "टाइमआउट" नावाच्या कालावधीसाठी "स्लेव्ह" कडून प्रतिसादाची प्रतीक्षा करतो. जर कालबाह्य दरम्यान "गुलाम" कडून प्रतिसाद मिळाला नाही, तर "मास्टर" पुन्हा संप्रेषण लाइन पकडतो. "होस्ट" हा सहसा संगणकावर स्थापित केलेला प्रोग्राम असतो. पॅकेट प्रोटोकॉलची एक अधिक जटिल संस्था देखील आहे, ज्यामुळे "मास्टर" ची भूमिका डिव्हाइसवरून डिव्हाइसवर चक्रीयपणे हस्तांतरित करणे शक्य होते. सामान्यत: अशा उपकरणांना "नेते" म्हटले जाते किंवा उपकरणांना "मार्कर" प्रसारित केले जाते. "मार्कर" चा ताबा डिव्हाइसला "मास्टर" बनवतो, परंतु त्यास विशिष्ट अल्गोरिदमनुसार नेटवर्कमधील दुसर्या डिव्हाइसवर स्थानांतरित करावे लागेल. मूलभूतपणे, वरील प्रोटोकॉल या अल्गोरिदममध्ये भिन्न आहेत.
जसे आपण पाहू शकतो, वरच्या प्रोटोकॉलमध्ये बॅच संस्था असते आणि प्रोग्राम स्तरावर कार्यान्वित केले जाते, ते डेटा "टक्कर" आणि डेटा एक्सचेंजच्या मल्टीपॉइंट ऑर्गनायझेशनसह समस्या सोडविण्यास परवानगी देतात.
अनेक कंपन्या RS485 ट्रान्सीव्हर्स बनवतात. त्यांना सहसा RS232 - RS485 कनवर्टर किंवा RS232-RS485 कन्व्हर्टर म्हणतात. या उपकरणांच्या अंमलबजावणीसाठी, विशेष मायक्रोसर्किट तयार केले जातात. RS232C सिग्नल पातळी RS485 सिग्नल स्तरावर (TTL / CMOS) रूपांतरित करणे आणि त्याउलट, तसेच अर्ध-डुप्लेक्स ऑपरेशन सुनिश्चित करणे ही या मायक्रोक्रिकेटची भूमिका आहे.
ट्रान्समिशन मोडवर स्विच करण्याच्या पद्धतीद्वारे, डिव्हाइसेस वेगळे केले जातात:
वेगळ्या सिग्नलद्वारे स्विच करण्यायोग्य. ट्रान्समिशन मोडवर स्विच करण्यासाठी, तुम्ही वेगळ्या इनपुटवर सक्रिय सिग्नल सेट करणे आवश्यक आहे. हे सहसा RST सिग्नल (COM पोर्ट) असते. हे ट्रान्सीव्हर्स आता दुर्मिळ झाले आहेत. परंतु, तरीही, ते कधीकधी बदलण्यायोग्य नसतात. समजा तुम्हाला औद्योगिक उपकरणांच्या नियंत्रकांमधील डेटाची देवाणघेवाण ऐकण्याची आवश्यकता आहे. त्याच वेळी, आपला ट्रान्सीव्हर ट्रान्समिशन मोडमध्ये जाऊ नये, जेणेकरून या नेटवर्कमध्ये टक्कर होऊ नये. सह ट्रान्सीव्हर वापरणे स्वयंचलित स्विचिंगयेथे परवानगी नाही. अशा कन्व्हर्टर मेष AC3 चे उदाहरण.
स्वयंचलित स्विचिंगसह आणि लाइन स्थिती तपासल्याशिवाय. सर्वात सामान्य कन्व्हर्टर, जे त्यांच्या इनपुटवर माहिती सिग्नल दिसल्यावर आपोआप स्विच होतात. त्याच वेळी, ते संप्रेषण लाइनच्या व्यस्ततेवर नियंत्रण ठेवत नाहीत. टक्कर होण्याच्या उच्च संभाव्यतेमुळे या कन्व्हर्टरचा काळजीपूर्वक वापर करणे आवश्यक आहे. मेष AC3M कनवर्टरचे उदाहरण.
स्वयंचलित स्विचिंगसह आणि लाइन स्थिती तपासणीसह. सर्वात प्रगत कन्व्हर्टर जे नेटवर्कवर डेटा प्रसारित करू शकतात फक्त जर नेटवर्क इतर ट्रान्ससीव्हर्सने व्यापलेले नसेल आणि इनपुटवर माहिती सिग्नल असेल.
Fig.4 AC3 मेषांचे योजनाबद्ध आकृती.
आकृती 4 AC3 मेष कन्व्हर्टरचे योजनाबद्ध आकृती दर्शविते. डेटा ट्रान्सफर मोड सक्षम करण्यासाठी या कनवर्टरमध्ये स्वतंत्र सिग्नल आहे. RST पोर्टचा COM आउटपुट सिग्नल कंट्रोल सिग्नल म्हणून वापरला जातो. जर RST = 1 (+ 12V) कनव्हर्टरने TD (COM पोर्ट) वरून RS485 नेटवर्कवर डेटा प्रसारित केला, तर RST = 0 (-12 V), तर डेटा RS-485 नेटवर्कवरून RD (COM) वर प्राप्त होतो. पोर्ट) इनपुट. कनवर्टर 220 व्होल्ट एसी औद्योगिक नेटवर्कवर चालतो. कनवर्टर वीज पुरवठा TOP232N (DA1) microcircuit वर आधारित पल्स सर्किटनुसार केला जातो. वीज पुरवठा दोन स्वतंत्र व्होल्टेज + 5V प्रदान करतो. ध्रुवीय सिग्नल RS232 (± 12 V) प्राप्त करण्यासाठी आणि एकध्रुवीय सिग्नलमध्ये रूपांतरित करण्यासाठी TTL / CMOS स्तर (+5 V), MAX232N microcircuit (DD1) वापरला जातो. हे मायक्रोसर्किट मनोरंजक आहे कारण ते +5 V च्या एकध्रुवीय व्होल्टेजवरून चालते आणि अंगभूत व्होल्टेज स्त्रोत आहेत जे ± 12 V च्या ध्रुवीय सिग्नलसह कार्य करण्यासाठी आवश्यक आहेत. अंगभूत व्होल्टेज स्त्रोतांच्या योग्य ऑपरेशनसाठी, बाह्य कॅपेसिटर C14, C15, C17, C18 हे MAX232N मायक्रोसर्कीटशी जोडलेले आहेत. ... याव्यतिरिक्त, मायक्रोक्रिकिटमध्ये दोन्ही दिशांमध्ये सिग्नल पातळी RS-232C ते TTL / CMOS चे दोन कन्व्हर्टर आहेत.
सिग्नल असाइनमेंट:
आरएसटी - ट्रान्समिट / रिसीव्ह मोडवर कनवर्टर स्विच करण्यासाठी
TD - RS232 ते RS485 पर्यंत डेटा ट्रान्सफर
RD - RS485 वरून RS232 मध्ये डेटा रिसेप्शन
पुढे, TTL/CMOS स्तरावर रूपांतरित RS232 सिग्नल 6N137 ऑप्टोकपलरला दिले जातात, जे RS232 आणि RS485 सिग्नलचे गॅल्व्हॅनिक अलगाव प्रदान करतात. RS485 इंटरफेसच्या बाजूला डेटा प्रसारित / प्राप्त करण्यासाठी, DS75176 मायक्रोक्रिकिट (मल्टीपॉइंट RS485 ट्रान्सीव्हर) वापरला जातो. हे मायक्रोसर्कीट +5 V च्या व्होल्टेजसह वेगळ्या स्त्रोतावरून चालवले जाते. मायक्रोसर्कीट हे TTL/COMOS पातळीचे सिग्नल अॅम्प्लिफायर आहे ज्यामध्ये ट्रान्समिशन दिशा बदलते. DS75176 आउटपुट पिन A आणि B शी 100 Ohm रेझिस्टरद्वारे जोडलेले आहेत, जे 250mA चे A-B शॉर्ट-सर्किट प्रवाह प्रदान करते. RS485 सिग्नलची ताकद RS232 सिग्नलच्या 10 पट आहे. हे मायक्रोसर्किट सिग्नलला आवश्यक शक्तीपर्यंत वाढवते आणि अर्ध-डुप्लेक्स ऑपरेशन प्रदान करते.
RS-485 नेटवर्क सीरियल बस (बस) योजनेवर तयार केले आहे, म्हणजे. नेटवर्कमधील उपकरणे सममितीय केबल्ससह मालिकेत जोडलेली आहेत. या प्रकरणात, संप्रेषण ओळींचे टोक टर्मिनेटिंग प्रतिरोधकांसह लोड केले जाणे आवश्यक आहे - "टर्मिनेटर", ज्याचे मूल्य संप्रेषण केबलच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाइतके असले पाहिजे.
टर्मिनेटर खालील कार्ये करतात:
कम्युनिकेशन लाइनच्या शेवटी सिग्नलचे प्रतिबिंब कमी करते.
ट्विस्टेड जोडी केबलसह सामान्य मोड आवाज नाकारण्यासाठी संपूर्ण कम्युनिकेशन लाइनद्वारे पुरेसा प्रवाह प्रदान करते.
जर नेटवर्क सेगमेंटचे अंतर 1200 मीटर पेक्षा जास्त असेल किंवा सेगमेंटमधील ड्रायव्हर्सची संख्या 32 तुकड्यांपेक्षा जास्त असेल, तर तुम्हाला पुढील नेटवर्क सेगमेंट तयार करण्यासाठी रिपीटर वापरण्याची आवश्यकता आहे. शिवाय, प्रत्येक नेटवर्क विभाग टर्मिनेटरशी कनेक्ट केलेला असणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात, नेटवर्क सेगमेंट एंड डिव्हाइस आणि रिपीटर दरम्यान किंवा दोन रिपीटर दरम्यान एक केबल मानला जातो.
RS-485 मानक कोणत्या प्रकारची संतुलित केबल वापरायची हे निर्दिष्ट करत नाही, परंतु प्रत्यक्षात ते 120 ohms च्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधासह ट्विस्टेड जोडी केबल वापरतात.
आकृती 6 RS485 नेटवर्कसाठी Belden 3106A औद्योगिक केबल
RS485 नेटवर्कसाठी Belden3106A औद्योगिक केबल वापरण्याची शिफारस केली जाते. या केबलमध्ये 120 ohms चे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा आहे आणि ही दुहेरी ढाल असलेली ट्विस्टेड जोडी केबल आहे. Belden3106A केबलमध्ये 4 वायर आहेत. नारिंगी आणि पांढर्‍या तारा सममितीय ढाल असलेल्या ट्विस्टेड जोडी केबल्स आहेत. केबलच्या निळ्या वायरचा वापर नेटवर्कमधील उपकरणांच्या वीज पुरवठ्याच्या शून्य संभाव्यतेला जोडण्यासाठी केला जातो आणि त्याला "कॉमन" (कॉमन) म्हणतात. केबल शीथ ग्राउंड करण्यासाठी बेअर वायरचा वापर केला जातो आणि त्याला ड्रेन म्हणतात. नेटवर्क सेगमेंटमध्ये, रिमोट पॉइंट्सवर वेगवेगळ्या ग्राउंड पोटेंशिअलवर, केबल शीथमधून भटके प्रवाह रोखण्यासाठी, सेगमेंटच्या एका टोकाला, डिव्हाइस चेसिसवरील रेझिस्टन्सद्वारे ड्रेन वायर ग्राउंड केली जाते.
सामान्यतः, समाप्ती आणि संरक्षणात्मक पृथ्वी प्रतिरोधक उपकरणाच्या आत स्थित असतात. जंपर्स किंवा स्विचेस वापरून त्यांना योग्यरित्या कनेक्ट करणे आवश्यक आहे. या कनेक्शनचे वर्णन डिव्हाइस निर्मात्याच्या तांत्रिक दस्तऐवजीकरणामध्ये आढळले पाहिजे.
आकृती 7 1747-AIC वायरिंग डायग्राम (ऍलन ब्रॅडली)
आकृती 7 नेटवर्क विभागातील इंटरमीडिएट उपकरणांना केबल कनेक्शन दाखवते. DH-485 नेटवर्क विभागावरील पहिल्या इन्स्ट्रुमेंटसाठी, जंपर 5-6 सेट करा (हे 1747-AIC च्या आत असलेल्या 120 ohm टर्मिनेटरला जोडते) आणि जंपर 1-2 (याद्वारे इन्स्ट्रुमेंट चेसिसला ड्रेन वायर जोडते. अंतर्गत प्रतिकार). नेटवर्क विभागातील शेवटच्या उपकरणासाठी, फक्त जंपर 5-6 स्थापित करणे आवश्यक आहे (टर्मिनेटर कनेक्ट करा)
इतर संतुलित केबल्स वापरताना, विशेषत: जेव्हा त्यांचे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा माहित नसते, तेव्हा टर्मिनेटरचा आकार अनुभवानुसार निवडला जातो. हे करण्यासाठी, आपल्याला नेटवर्क विभागाच्या मध्यभागी ऑसिलोस्कोप स्थापित करणे आवश्यक आहे. ड्रायव्हर्सपैकी एकाद्वारे प्रसारित केलेल्या आयताकृती डाळींचा आकार नियंत्रित करून, असा निष्कर्ष काढला जाऊ शकतो की टर्मिनेटर प्रतिरोधनाचे मूल्य समायोजित करणे आवश्यक आहे.
RS-485 इंटरफेस औद्योगिक डेटा ट्रान्समिशन नेटवर्कसाठी मुख्य भौतिक इंटरफेस बनला आहे. ModBus, ProfiBus DP, DCON, DH-485 सारखे प्रोटोकॉल RS-485 भौतिक स्तरावर कार्य करतात.
औद्योगिक डेटा ट्रान्सफर प्रोटोकॉलचे अनेकदा निर्मात्यांद्वारे वर्गीकरण केले जाते. विशिष्ट संप्रेषण प्रोटोकॉलवरील माहिती थोडी-थोडकी गोळा करावी लागते.
औद्योगिक नेटवर्कसह काम करणार्या तज्ञांना माहिती नेटवर्कमध्ये प्रसारित केलेली सर्व माहिती वाचण्यासाठी एक प्रोग्राम आवश्यक आहे. औद्योगिक प्रोटोकॉलची मूलभूत रहस्ये केवळ प्रसारित आणि प्राप्त डेटाच्या सर्वसमावेशक विश्लेषणाद्वारे शोधली जाऊ शकतात. ComRead v.2.0 प्रोग्राम RS-232, RS-485, Bell-202, इ. मानकांनुसार कार्य करणार्या माहिती नेटवर्कमध्ये प्रसारित होणारा डेटा आणि सेवा सिग्नल जतन आणि प्रदर्शित करण्यासाठी डिझाइन केले आहे. प्रोग्राम केवळ सर्व माहिती जतन करत नाही, परंतु डेटा आणि सेवा सिग्नलचा टाईम बेस देखील तयार करतो. ComRead v.2.0 प्रोग्राम माहिती चॅनेलला त्याच्या ऑपरेशनवर परिणाम न करता स्कॅन करतो, म्हणजेच, माहिती प्रसारणाच्या भौतिक माध्यम ऐकण्याच्या मोडमध्ये कार्य करतो. याव्यतिरिक्त, प्रोग्राम डेटा ट्रान्सलेटर आणि सेवा सिग्नलच्या मोडमध्ये कार्य करू शकतो. त्याच वेळी, ते माहिती संप्रेषण चॅनेलचा थेट भाग बनते. प्रोग्रामसह अधिक तपशील येथे आढळू शकतात
प्रसारण क्षमता.
मल्टीपॉइंट कनेक्शन.
RS485 चे तोटे
उच्च ऊर्जा वापर.
सेवा सिग्नलचा अभाव.
टक्कर होण्याची शक्यता.
RS-485 मानक प्रथम इलेक्ट्रॉनिक्स इंडस्ट्री असोसिएशनने स्वीकारले होते. आज तो संतुलित डिजिटल सिस्टममध्ये वापरल्या जाणार्या विविध रिसीव्हर्स आणि ट्रान्समीटरच्या विद्युत वैशिष्ट्यांचे पुनरावलोकन करतो.
हे मानक काय आहे?
RS-485 हे एका सुप्रसिद्ध इंटरफेसचे नाव आहे जे विशिष्ट नियंत्रक आणि इतर अनेक उपकरणांना एकमेकांशी जोडण्याच्या उद्देशाने सर्व प्रकारच्या औद्योगिक नियंत्रण प्रणालींमध्ये सक्रियपणे वापरले जाते. या इंटरफेस आणि RS-232 मधील मुख्य फरक असा आहे की यात एकाच वेळी अनेक प्रकारच्या उपकरणांचे संयोजन समाविष्ट आहे. RS-485 वापरताना, हाफ-डुप्लेक्स मोडमध्ये सिंगल टू-वायर कम्युनिकेशन लाइन वापरून अनेक उपकरणांमधील हाय-स्पीड डेटा एक्सचेंजची हमी दिली जाते. प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालीच्या निर्मितीमध्ये आधुनिक उद्योगात त्यांचा सहभाग आहे.
श्रेणी आणि गती
सादर केलेल्या मानकांच्या मदतीने, 10 Mbit / s पर्यंतच्या वेगाने माहितीचे प्रसारण साध्य करणे शक्य आहे. हे लक्षात घ्यावे की या प्रकरणात, जास्तीत जास्त संभाव्य श्रेणी थेट डेटा ट्रान्समिशनच्या गतीवर अवलंबून असते. हे लक्षात घ्यावे की जास्तीत जास्त वेग सुनिश्चित करण्यासाठी, माहिती 120 मीटरपेक्षा जास्त प्रसारित केली जाऊ शकत नाही. त्याच वेळी, 100 kbps च्या वेगाने, 1200 मीटरपेक्षा जास्त डेटा प्रसारित केला जातो.
एकत्रित उपकरणांची संख्या
RS-485 इंटरफेस स्वतःमध्ये एकत्रित करू शकणार्‍या डिव्हाइसेसची संख्या त्यांच्यामध्ये कोणत्या ट्रान्सीव्हर्सचा समावेश आहे यावर थेट अवलंबून असते. प्रत्येक ट्रान्समीटर 32 मानक रिसीव्हर्सच्या विशिष्ट नियंत्रणास अनुमती देतो. खरे आहे, तुम्हाला याची जाणीव असणे आवश्यक आहे की इनपुट प्रतिबाधा असलेले रिसीव्हर्स आहेत जे मानकांपेक्षा 50%, 25% किंवा त्यापेक्षा कमी आहेत. आपण हे उपकरण वापरल्यास, त्यानुसार उपकरणांची एकूण संख्या वाढते.
कनेक्टर आणि प्रोटोकॉल
RS-485 कॉर्ड कोणत्याही विशिष्ट डेटा फ्रेम फॉरमॅट किंवा कम्युनिकेशन प्रोटोकॉलचे मानकीकरण करण्यास सक्षम नाही. नियमानुसार, RS-232 द्वारे वापरलेले समान फ्रेम प्रसारणासाठी वापरले जातात. दुसऱ्या शब्दांत, आवश्यक असल्यास, डेटा बिट, स्टॉप आणि स्टार्ट बिट आणि पॅरिटी बिट. एक्सचेंज प्रोटोकॉलच्या ऑपरेशनसाठी, बहुतेक आधुनिक प्रणालींमध्ये ते "मास्टर-स्लेव्ह" तत्त्वानुसार केले जाते. याचा अर्थ असा की नेटवर्कमधील एक विशिष्ट डिव्हाइस मास्टर म्हणून कार्य करते आणि स्लेव्ह डिव्हाइसेसमध्ये विनंत्या पाठविण्याची देवाणघेवाण सुरू करते, जे तार्किक पत्त्यांद्वारे आपापसात भिन्न असतात. सध्या सर्वात प्रसिद्ध प्रोटोकॉल Modbus RTU आहे. हे नोंद घ्यावे की RS-485 केबलमध्ये विशिष्ट प्रकारचे कनेक्टर किंवा वायरिंग नाही. दुसऱ्या शब्दांत, टर्मिनल कनेक्टर, DB9 आणि इतर आहेत.
जोडणी
बर्याचदा, सादर केलेला इंटरफेस वापरुन, स्थानिक नेटवर्कचा सामना केला जातो, जो एकाच वेळी अनेक प्रकारचे ट्रान्सीव्हर्स एकत्र करतो. RS-485 कनेक्शन बनवताना, सिग्नल सर्किट्स योग्यरित्या एकमेकांशी जोडणे आवश्यक आहे. एक नियम म्हणून, त्यांना A आणि B असे म्हणतात. अशा प्रकारे, ध्रुवीयता उलट करणे ही एक मोठी गोष्ट नाही, फक्त कनेक्ट केलेली उपकरणे कार्य करणे थांबवतात.
RS-485 इंटरफेस वापरताना, त्याच्या ऑपरेशनची काही वैशिष्ट्ये विचारात घेणे आवश्यक आहे. अशा प्रकारे, शिफारसी खालीलप्रमाणे आहेत:
1. सिग्नल ट्रान्समिशनसाठी इष्टतम माध्यम म्हणजे ट्विस्टेड पेअर केबल.
2. विशेष टर्मिनल प्रतिरोधकांचा वापर करून कॉर्डची टोके बंद करणे आवश्यक आहे.
3. नेटवर्क, जेथे मानक किंवा USB RS-485 वापरले जाते, बस टोपोलॉजीनुसार शाखांशिवाय ठेवलेले असणे आवश्यक आहे.
4. कमीत कमी केबल लांबीचा वापर करून उपकरणे केबलशी जोडलेली असावीत.
करार
टर्मिनल प्रतिरोधकांच्या मदतीने, मानक किंवा USB RS-485 त्यानंतरच्या ओळीसह कॉर्डच्या ओपन एंडच्या पूर्ण जुळणीची हमी देते. हे सिग्नल रिफ्लेक्शनची शक्यता पूर्णपणे काढून टाकते. ट्विस्टेड-पेअर केबल आणि वायर्सच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाशी संबंधित प्रतिरोधकांचा नाममात्र प्रतिबाधा साधारणतः 100-120 ohms असतो. उदाहरणार्थ, सध्या ज्ञात UTP-5 केबल, जी बर्याचदा इथरनेट घालण्याच्या प्रक्रियेत वापरली जाते, 100 ohms चे वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा आहे.
इतर केबल पर्यायांसाठी, इतर रेटिंग लागू केले जाऊ शकतात. आवश्यक असल्यास, शेवटच्या डिव्हाइसेसमधील केबल कनेक्टरच्या पिनवर रेझिस्टर सोल्डर केले जाऊ शकतात. असे नाही की उपकरणांमध्येच प्रतिरोधक स्थापित केले जातात, परिणामी प्रतिरोधक जोडण्यासाठी जंपर्स स्थापित केले जाणे आवश्यक आहे. या प्रकरणात, जेव्हा डिव्हाइस कनेक्ट केलेले असते, तेव्हा ओळ जुळत नाही. उर्वरित सिस्टमच्या सामान्य कार्याची हमी देण्यासाठी, तुम्हाला टर्मिनेशन प्लग कनेक्ट करणे आवश्यक आहे.
सिग्नल पातळी
RS-485 पोर्ट संतुलित दळणवळण योजना स्वीकारते. दुसऱ्या शब्दांत, सिग्नल सर्किट्स A आणि B वरील व्होल्टेज पातळी अँटीफेसमध्ये बदलतात. सेन्सर लोड मर्यादा लक्षात घेऊन 1.5 V चे सिग्नल स्तर प्रदान करतो. याव्यतिरिक्त, डिव्हाइस निष्क्रिय असताना कमाल 6 V प्रदान केले जाते. व्होल्टेज पातळी वेगळ्या पद्धतीने मोजली जाते. प्राप्तकर्त्याच्या स्थानावर, प्राप्त झालेल्या सिग्नलची किमान पातळी किमान 200 mV असणे आवश्यक आहे.
पक्षपात
जेव्हा सिग्नल सर्किट्सवर कोणतेही सिग्नल नसतात तेव्हा एक लहान ऑफसेट लागू केला जातो. खोट्या अलार्मच्या घटनेत ते प्राप्तकर्त्यास संरक्षण प्रदान करते. तज्ञ 200 mV पेक्षा किंचित जास्त ऑफसेट करण्याचा सल्ला देतात, कारण हे मूल्य मानकानुसार इनपुट सिग्नलच्या अवैध क्षेत्राशी संबंधित मानले जाते. अशा परिस्थितीत, सर्किट A स्त्रोताच्या सकारात्मक ध्रुवाजवळ येतो आणि सर्किट B सामान्य ध्रुवापर्यंत खेचला जातो.
उदाहरण
आवश्यक पूर्वाग्रह आणि वीज पुरवठा व्होल्टेजच्या आधारावर प्रतिरोधक मूल्यांची गणना केली जाते. उदाहरणार्थ, जर तुम्हाला टर्मिनल प्रतिरोधकांसह 250 mV चा ऑफसेट मिळवायचा असेल तर, RT = 120 ohms. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की स्त्रोतामध्ये 12 V चा व्होल्टेज आहे. या प्रकरणात दोन प्रतिरोधक एकमेकांना समांतर जोडलेले आहेत हे लक्षात घेऊन आणि रिसीव्हरवरील भार अजिबात विचारात घेत नाहीत, बायस करंट पोहोचतो. ०.००४२. त्याच वेळी, एकूण पूर्वाग्रह प्रतिरोध 2857 ohms आहे. या प्रकरणात आरसीएम सुमारे 1400 ओहम असेल. अशा प्रकारे, तुम्हाला जवळचा संप्रदाय निवडण्याची आवश्यकता असेल. एक उदाहरण 1.5 kΩ रेझिस्टर असेल. ऑफसेटसाठी ते आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, बाह्य 12 व्होल्ट प्रतिरोधक वापरला जातो.
हे देखील लक्षात घ्यावे की सिस्टममध्ये कंट्रोलरच्या पॉवर सप्लायमधून पृथक आउटपुट आहे, जो त्याच्या स्वत: च्या सर्किट विभागातील मुख्य दुवा आहे. खरे आहे, पूर्वाग्रह करण्यासाठी इतर पर्याय आहेत, जेथे RS-485 कनवर्टर आणि इतर घटक गुंतलेले आहेत, परंतु तरीही आपण हे लक्षात घेतले पाहिजे की पूर्वाग्रह प्रदान करणारा नोड कधीकधी अक्षम केला जाईल किंवा शेवटी नेटवर्कमधून पूर्णपणे काढून टाकला जाईल. पूर्वाग्रह अस्तित्त्वात असताना, सर्किट A ची पूर्णपणे निष्क्रिय क्षमता सर्किट B च्या संदर्भात सकारात्मक मानली जाते. वायर मार्कर न वापरता नवीन उपकरणे केबलला जोडताना हे मार्गदर्शक म्हणून कार्य करते.
चुकीचे वायरिंग आणि विकृती
वर दर्शविलेल्या शिफारशींच्या अंमलबजावणीमुळे नेटवर्कच्या वेगवेगळ्या बिंदूंवर विद्युत सिग्नलचे योग्य प्रसारण साध्य करणे शक्य होते, जेव्हा RS-485 प्रोटोकॉलचा आधार म्हणून वापर केला जातो. किमान एक आवश्यकता पूर्ण न केल्यास, सिग्नल विकृती उद्भवते. जेव्हा डेटा विनिमय दर 1 Mbps पेक्षा जास्त असतो तेव्हा सर्वात लक्षणीय विकृती दिसून येते. खरे आहे, अगदी कमी वेगाने, या टिप्सकडे दुर्लक्ष करण्याची शिफारस केलेली नाही. हा नियम सामान्य नेटवर्क ऑपरेशन दरम्यान देखील लागू होतो.
प्रोग्राम कसा करायचा?
RS-485 स्प्लिटरद्वारे वापरल्या जाणार्या उपकरणांसह आणि प्रस्तुत इंटरफेससह इतर उपकरणांसह कार्य करणारे विविध अनुप्रयोग प्रोग्रामिंग करताना, अनेक महत्त्वाचे मुद्दे विचारात घेतले पाहिजेत.
पार्सलची डिलिव्हरी सुरू होण्यापूर्वी, ट्रान्समीटर सक्रिय करणे अत्यावश्यक आहे. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की, काही स्त्रोतांनुसार, जारी केल्यानंतर लगेचच जारी केले जाऊ शकते. असे असूनही, काही तज्ञ प्रथम विराम देण्याचा सल्ला देतात, एका फ्रेमच्या प्रसारण गतीच्या वेळेत. या प्रकरणात, योग्य रिसेप्शन प्रोग्राम क्षणिक प्रक्रियेच्या त्रुटी पूर्णपणे ओळखू शकतो, जो सामान्यीकरण प्रक्रिया पार पाडण्यास आणि पुढील डेटा रिसेप्शनसाठी तयार करण्यास सक्षम आहे.
जेव्हा शेवटचा डेटा बाइट जारी केला जातो, तेव्हा तुम्ही RS-485 डिव्हाइस डिस्कनेक्ट करण्यापूर्वी देखील विराम द्यावा. सीरियल पोर्ट कंट्रोलरमध्ये एकाच वेळी दोन रजिस्टर्स असतात या वस्तुस्थितीमुळे हे काही अर्थाने होते. पहिले समांतर इनपुट आहे, ते माहिती प्राप्त करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे. दुसरा शिफ्ट आउटपुट मानला जातो, तो सीरियल आउटपुटच्या उद्देशाने वापरला जातो.
जेव्हा कंट्रोलर डेटा ट्रान्सफर करतो, तेव्हा इनपुट रजिस्टर रिकामे असताना कोणतेही व्यत्यय निर्माण होतात. जेव्हा शिफ्ट रजिस्टरला माहिती आधीच पुरविली गेली आहे, परंतु अद्याप जारी केलेली नाही तेव्हा असे होते. हे देखील कारण आहे की प्रसारण संपल्यानंतर, ट्रान्समीटर बंद करण्यापूर्वी विशिष्ट विराम राखणे आवश्यक आहे. ते वेळेत फ्रेमपेक्षा सुमारे 0.5 बिट लांब असावे. अधिक अचूक गणना करताना, वापरल्या जाणार्या सीरियल पोर्ट कंट्रोलरच्या तांत्रिक दस्तऐवजीकरणाचा अधिक तपशीलवार अभ्यास करण्याचा सल्ला दिला जातो.
हे शक्य आहे की RS-485 ट्रान्समीटर, रिसीव्हर आणि कनवर्टर एका सामान्य ओळीशी जोडलेले आहेत. अशा प्रकारे, स्वतःच्या प्राप्तकर्त्याला स्वतःच्या ट्रान्समीटरने केलेले प्रसारण देखील समजण्यास सुरवात होईल. असे अनेकदा घडते की जेव्हा ओळीवर यादृच्छिक प्रवेशाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत प्रणालींमध्ये, हे वैशिष्ट्य दोन ट्रान्समीटरमध्ये टक्कर नाही हे तपासण्यासाठी वापरले जाते.
बस स्वरूप कॉन्फिगरेशन
सादर केलेल्या इंटरफेसमध्ये "बस" स्वरूपातील डिव्हाइसेस एकत्र करण्याची क्षमता आहे, जेव्हा सर्व उपकरणे वायरच्या एका जोडीचा वापर करून जोडली जातात. हे प्रदान करते की कम्युनिकेशन लाइन दोन टोकांच्या ओळीच्या शेवटच्या रेझिस्टरशी जुळली पाहिजे. हे सुनिश्चित करण्यासाठी, 620 ohms च्या प्रतिकाराने वैशिष्ट्यीकृत प्रतिरोधक स्थापित करणे आवश्यक आहे. ते नेहमी लाइनशी कनेक्ट केलेल्या पहिल्या आणि शेवटच्या डिव्हाइसवर माउंट केले जातात.
नियमानुसार, आधुनिक उपकरणांमध्ये अंगभूत जुळणारे प्रतिरोधक असते. आवश्यक असल्यास, डिव्हाइस बोर्डवर एक विशेष जम्पर स्थापित करून ते लाइनशी कनेक्ट केले जाऊ शकते. हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की जंपर्सची डिलिव्हरी स्थिती प्रथम स्थापित केली गेली आहे, म्हणून आपल्याला प्रथम आणि शेवटचे वगळता सर्व डिव्हाइसेसवरून काढण्याची आवश्यकता आहे. हे देखील लक्षात घ्यावे की वेगळ्या आउटपुटसाठी S2000-PI मॉडेल रिपीटर कन्व्हर्टरमध्ये, जुळणारे प्रतिकार स्विच वापरून सक्रिय केले जातात. S2000-KS आणि S2000-K डिव्हाइसेससाठी, जे अंगभूत जुळणारे प्रतिकार द्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत, ते कनेक्ट करण्यासाठी कोणत्याही जंपरची आवश्यकता नाही. एक लांब संप्रेषण लाइन प्रदान करण्यासाठी, विशेष रिपीटर-रिपीटर वापरणे उचित आहे, जे पूर्णपणे स्वयंचलित ट्रांसमिशन दिशा स्विचसह पूर्व-सुसज्ज आहेत.
स्टार कॉन्फिगरेशन
RS-485 लाईनवरील सर्व नळांना अवांछित मानले जाते, कारण याचा परिणाम जास्त सिग्नल विकृत होईल. जरी, सरावाच्या दृष्टिकोनातून, जेव्हा शाखेची लांबी कमी असते तेव्हा हे मान्य करणे शक्य आहे. या प्रकरणात, वेगळ्या शाखांवर टर्मिनेटिंग प्रतिरोधक स्थापित करण्याची आवश्यकता नाही.
RS-485 सिस्टीममध्ये, जेथे रिमोट कंट्रोलद्वारे नियंत्रण प्रदान केले जाते, जेव्हा प्रतिरोधक आणि उपकरणे एकाच रेषेशी जोडलेली असतात, परंतु भिन्न स्त्रोतांकडून समर्थित असतात, तेव्हा सर्व उपकरणांचे 0 V सर्किट आणि रिमोट कंट्रोल एकत्र करणे आवश्यक असते. त्यांचे संभाव्य समानीकरण साध्य करण्यासाठी. जेव्हा ही आवश्यकता पूर्ण होत नाही, तेव्हा रिमोट डिव्हाइसेससह अधूनमधून संप्रेषण करण्यास सक्षम आहे. अनेक वळणा-या जोड्यांसह तारा वापरताना, आवश्यक असल्यास, संभाव्य समीकरण सर्किटसाठी पूर्णपणे मुक्त जोडी वापरली जाऊ शकते. याव्यतिरिक्त, ढाल ग्राउंड नसल्यास ढाल केलेल्या वळणाच्या जोडीचा वापर करणे शक्य आहे.
काय विचारात घेतले पाहिजे?
बहुतेक प्रकरणांमध्ये, इक्विपोटेंशियल बाँडिंग वायरमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह खूपच लहान मानला जातो. जर 0 व्ही उपकरणे किंवा पॉवर सप्लाय स्वतः अनेक स्थानिक ग्राउंड बसेसशी जोडलेले असतील, तर वेगवेगळ्या 0 व्ही सर्किट्समधील संभाव्य फरक अनेक युनिट्सपर्यंत पोहोचू शकतो. काहीवेळा हे मूल्य दहापट व्होल्टच्या आसपास असते आणि संभाव्य समीकरण सर्किटमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह खूप लक्षणीय असतो. रिमोट कंट्रोल आणि डिव्हाइसेसमध्ये अस्थिर कनेक्शन असण्‍याचे हेच कारण आहे. परिणामी, ते अगदी अयशस्वी होण्यास सक्षम आहेत.
म्हणून, 0 V सर्किट ग्राउंडिंगची शक्यता वगळणे किंवा हे सर्किट एका विशिष्ट बिंदूवर ग्राउंड करणे आवश्यक आहे. याव्यतिरिक्त, अलार्म सिस्टममध्ये वापरल्या जाणार्या उपकरणांमध्ये उपस्थित असलेल्या 0 V आणि संरक्षणात्मक पृथ्वी सर्किटमधील परस्परसंबंधाच्या शक्यतेचा विचार केला पाहिजे. हे लक्षात घ्यावे की ज्या ठिकाणी तुलनेने तीव्र इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वातावरण वैशिष्ट्यपूर्ण आहे, तेथे "शिल्डेड ट्विस्टेड जोडी" केबल वापरून या नेटवर्कशी कनेक्ट करणे शक्य आहे. यावर जोर देणे बाकी आहे की या परिस्थितीत, एक लहान मर्यादित श्रेणी असू शकते, कारण वायरची क्षमता जास्त मानली जाते.
RS-485 चा वापर करून डिझाईन्स बनवणे सोपे आहे, जर तुम्हाला एकाच वेळी चांगली कम्युनिकेशन गुणवत्ता कशी राखायची हे समजले असेल तर वजन कमी होईल. या लेखात तथ्ये, मिथक आणि क्रूर विनोद समाविष्ट आहेत ज्यांची तुम्हाला हे ध्येय साध्य करण्यासाठी जागरूक असले पाहिजे.
औद्योगिक ऑटोमेशन आणि बिल्डिंग ऑटोमेशन सिस्टममध्ये, अनेक दूरस्थ उपकरणेवापरकर्त्यांना आणि इतर प्रोसेसरना डेटामध्ये प्रवेश प्रदान करणार्या केंद्रीय मॉड्यूलद्वारे माहिती प्रसारित आणि प्राप्त करणारा डेटा गोळा करणे. डेटा लॉगर आणि वाचक या अनुप्रयोगांसाठी वैशिष्ट्यपूर्ण आहेत. यासाठी जवळ-जवळ-आदर्श डेटा लाइन RS-485 मानकाद्वारे परिभाषित केली जाते, जी डेटा संपादन उपकरणांना ट्विस्टेड जोडी केबलसह जोडते.
RS-485 नेटवर्कमधील अनेक डेटा संपादन आणि स्टोरेज साधने कॉम्पॅक्ट, स्वयंपूर्ण बॅटरीवर चालणारी उपकरणे असल्याने, त्यांची उष्णता निर्मिती नियंत्रित करण्यासाठी आणि बॅटरीचे आयुष्य वाढवण्यासाठी त्यांचा वीज वापर कमी करण्यासाठी उपाय आवश्यक आहेत. त्याचप्रमाणे, घालण्यायोग्य उपकरणे आणि इतर अनुप्रयोगांसाठी ऊर्जा बचत महत्त्वपूर्ण आहे जिथे RS-485 केंद्रीय प्रक्रिया युनिटमध्ये डेटा डाउनलोड करण्यासाठी वापरला जातो.
पुढील विभाग प्रामुख्याने RS-485 परिचित नसलेल्यांसाठी आहे.
RS-485: इतिहास आणि वर्णन
RS-485 मानक दोन उत्पादकांच्या संघटनांनी संयुक्तपणे विकसित केले होते: इलेक्ट्रॉनिक्स इंडस्ट्रीज असोसिएशन (EIA) आणि दूरसंचार उद्योग संघटना (TIA). EIA ने एकदा त्याच्या सर्व मानकांना "RS" (शिफारस केलेले मानक) उपसर्गासह लेबल केले. अनेक अभियंते हे पद वापरणे सुरू ठेवतात, परंतु त्यांच्या मानकांचे मूळ ओळखणे सोपे करण्यासाठी EIA / TIA ने औपचारिकपणे "RS" ला "EIA / TIA" ने बदलले आहे. आज, RS-485 मानकांचे विविध विस्तार विविध प्रकारचे अनुप्रयोग समाविष्ट करतात.
RS-485 आणि RS-422 मध्ये बरेच साम्य आहे आणि त्यामुळे अनेकदा गोंधळ होतो. तक्ता 1 त्यांची तुलना करते. RS-485, जे द्विदिशात्मक हाफ-डुप्लेक्स कम्युनिकेशन परिभाषित करते, बस कॉन्फिगरेशनमध्ये एकाधिक रिसीव्हर्स आणि ड्रायव्हर्सना परवानगी देणारे एकमेव EIA / TIA मानक आहे. EIA / TIA-422, दुसरीकडे, एकल दिशाहीन मल्टी-रिसीव्हर ड्रायव्हर परिभाषित करते. RS-485 घटक त्यांच्या RS-422 समकक्षांसह बॅकवर्ड सुसंगत आणि अदलाबदल करण्यायोग्य आहेत, तथापि RS-422 ड्रायव्हर्स RS-485 आधारित प्रणालींमध्ये वापरले जाऊ नये कारण ते बस नियंत्रण सोडू शकत नाहीत.
तक्ता 1. मानके RS-485 आणि RS-422
| RS-422 | RS-485 | |
| कामाचे तास | विभेदक | विभेदक |
| Tx आणि Rx नंबरला परवानगी आहे | 1 Tx, 10 Rx | 32 Tx, 32 Rx |
| कमाल केबल लांबी | 1200 मी | 1200 मी |
| कमाल बॉड दर | 10 Mbps | 10 Mbps |
| किमान ड्रायव्हर आउटपुट श्रेणी | ± 2V | ± 1.5V |
| ड्रायव्हर कमाल आउटपुट श्रेणी | ± 5V | ± 5V |
| ड्रायव्हरचा जास्तीत जास्त शॉर्ट-सर्किट करंट | 150 mA | 250 mA |
| लोड प्रतिरोध Tx | 100 ओम | 54 ओम |
| Rx इनपुट संवेदनशीलता | ± 200 mV | ± 200 mV |
| कमाल इनपुट प्रतिबाधा Rx | 4 kΩ | 12 kΩ |
| Rx इनपुट व्होल्टेज श्रेणी | ± 7V | -7 V ते +12 V |
| तर्कशास्त्र-एक स्तर Rx | > 200 mV | > 200 mV |
| आरएक्स लॉजिक शून्य पातळी | < 200 мВ | < 200 мВ |
ESD संरक्षण
RS-485 आणि RS-422 वर आधारित सिस्टीममधील डिफरेंशियल सिग्नल ट्रान्समिशन आवाजाच्या उपस्थितीत विश्वसनीय डेटा ट्रान्समिशन प्रदान करते आणि त्यांच्या रिसीव्हरचे विभेदक इनपुट देखील महत्त्वपूर्ण सामान्य-मोड व्होल्टेज दाबू शकतात. तथापि, सामान्यतः इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज (ESD) शी संबंधित लक्षणीय उच्च व्होल्टेज पातळीपासून संरक्षण करण्यासाठी अतिरिक्त उपाययोजना करणे आवश्यक आहे.
मानवी शरीराची चार्ज केलेली क्षमता एखाद्या व्यक्तीला फक्त स्पर्श करून एकात्मिक सर्किट नष्ट करण्यास अनुमती देते. इंटरफेस केबल घालताना आणि कनेक्ट करताना असा संपर्क सहजपणे येऊ शकतो. अशा हानिकारक प्रभावांपासून संरक्षण करण्यासाठी, MAXIM इंटरफेस चिप्समध्ये "ESD संरचना" समाविष्ट आहेत. ही रचना RS-485 ट्रान्सीव्हर्समधील ट्रान्समीटर आउटपुट आणि रिसीव्हर इनपुट्सचे ESD पातळीपासून ± 15kV पर्यंत संरक्षण करतात.
नमूद केलेल्या ESD संरक्षणाची खात्री करण्यासाठी, मॅक्सिम ± 15kV पर्यंतच्या पातळीची सुसंगतता सत्यापित करण्यासाठी 200V चरणांमध्ये सकारात्मक आणि नकारात्मक पॉवर पिनची वारंवार चाचणी करते. या वर्गातील उपकरणे (ह्युमन बॉडी मॉडेल किंवा IEC 1000-4-2 वैशिष्ट्यांची पूर्तता करणारे) उत्पादन पदनामामध्ये अतिरिक्त "E" प्रत्यय सह चिन्हांकित केले जातात.
RS-485 / RS-422 ड्रायव्हरची लोड क्षमता युनिट लोडच्या संदर्भात परिमाणित केली जाते, जी एका मानक RS-485 रिसीव्हर (12kΩ) च्या इनपुट प्रतिबाधा म्हणून परिभाषित केली जाते. अशा प्रकारे, मानक RS-485 ड्रायव्हर 32 युनिट लोड (32 समांतर 12kΩ लोड) चालवू शकतो. तथापि, काही RS-485 रिसीव्हर्ससाठी, इनपुट प्रतिबाधा जास्त आहे - 48 kOhm (1/4 युनिट लोड) किंवा अगदी 96 kOhm (1/8 युनिट लोड) - आणि त्यानुसार, 128 किंवा 256 असे रिसीव्हर्स एकाशी जोडले जाऊ शकतात. एकाच वेळी बस.... जोपर्यंत त्यांचा समांतर प्रतिबाधा 32 युनिट भारांपेक्षा जास्त नसेल (म्हणजे, एकूण प्रतिबाधा 375 ohms पेक्षा कमी नसेल) तोपर्यंत तुम्ही रिसीव्हर प्रकारांचे कोणतेही संयोजन कनेक्ट करू शकता.
उच्च गतीचे परिणाम
वेगवान ट्रान्समिशनसाठी ड्रायव्हर आउटपुटवर उच्च दरांची आवश्यकता असते आणि यामुळे, उच्च पातळीचे इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप (EMI) निर्माण होते. काही RS-485 ट्रान्सीव्हर्स त्यांचे काही दर मर्यादित करून EMI किमान ठेवतात. वेगवान ट्रान्झिएंट्स, उच्च डेटा दर किंवा लांब लिंक्समुळे होणारे प्रतिबिंब नियंत्रित करण्यासाठी हळूवार दर देखील मदत करतात. रिफ्लेक्शन्स कमी करण्याची गुरुकिल्ली म्हणजे केबलच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाशी जुळण्यासाठी रेट केलेले टर्मिनेटिंग प्रतिरोधकांचा वापर. पारंपारिक RS-485 केबल्ससाठी (24AWG ट्विस्टेड पेअर वायर्स), याचा अर्थ कम्युनिकेशन लाईनच्या दोन्ही टोकांना 120 ohm रेझिस्टर ठेवणे.
सगळी शक्ती कुठे जाते?
पॉवर लॉसचा एक स्पष्ट स्त्रोत म्हणजे ट्रान्सीव्हर शांत प्रवाह (IQ), जो आधुनिक उपकरणांमध्ये लक्षणीयरीत्या कमी केला जातो. तक्ता 2 कमी उर्जा असलेल्या CMOS ट्रान्सीव्हर्सच्या शांत प्रवाहांची तुलना उद्योग मानक 75176 शी करते.
तक्ता 2. विविध RS-485 ट्रान्सीव्हर्ससाठी लीकेज करंट्सची तुलना
RS-485 ट्रान्सीव्हर्सच्या उर्जेच्या वापराचे आणखी एक वैशिष्ट्य दिसून येते जेव्हा लोड नसते, ड्रायव्हर आउटपुट सक्षम असते आणि नियतकालिक इनपुट सिग्नलची उपस्थिती असते. RS-485 मध्ये ओपन लाइन्स नेहमी टाळल्या पाहिजेत, प्रत्येक वेळी आउटपुट स्विच केल्यावर ड्रायव्हर्स त्यांच्या आउटपुट स्ट्रक्चर्सवर हातोडा मारतात. दोन्ही आऊटपुट ट्रान्झिस्टरच्या या लहान वळणामुळे पुरवठ्यामध्ये त्वरित प्रवाह येतो. पुरेसा मोठा इनपुट कॅपेसिटर या सर्जेस ओलसर करतो, आरएमएस करंट तयार करतो जो बॉड दरासह त्याच्या कमाल मूल्यापर्यंत वाढतो. MAX1483 ट्रान्सीव्हर्ससाठी, हे कमाल अंदाजे 15 mA आहे.
मानक RS-485 ट्रान्सीव्हरला किमान लोडशी जोडणे (आणखी एक ट्रान्सीव्हर, दोन टर्मिनेटिंग प्रतिरोधक आणि दोन संरक्षण प्रतिरोधक) आपल्याला अधिक वास्तववादी परिस्थितीत बॉड रेटवर पुरवठा करंटचे अवलंबित्व मोजण्याची परवानगी देते. आकृती 2 खालील परिस्थितीत MAX1483 साठी ICC विरुद्ध बॉड दर दर्शविते: मानक 560 ohm, 120 ohm, आणि 560 ohm प्रतिरोधक, VCC = 5V, DE = / RE \ = VCC, आणि 300m केबल.
तुम्ही आकृती 2 मधून पाहू शकता, सध्याचा वापर अत्यंत कमी बॉड दरातही अंदाजे 37mA पर्यंत वाढतो; हे प्रामुख्याने टर्मिनेटिंग रेझिस्टर्स आणि बायस रेझिस्टरच्या जोडणीमुळे होते. कमी पॉवर ऍप्लिकेशन्ससाठी, हे वापरलेल्या वाटाघाटीच्या प्रकाराचे महत्त्व तसेच दोष सहिष्णुता प्राप्त करण्याचा मार्ग दर्शविते. दोष सहिष्णुता पुढील भागात चर्चा केली आहे, आणि तपशीलवार वर्णन"समेटाचे वाईट विनोद" या विभागात सलोखा उपलब्ध आहे.
चुकीची सहनशीलता
-200mV ते + 200mV च्या श्रेणीतील RS-485 रिसीव्हर्सच्या इनपुटवर व्होल्टेजसह, आउटपुट स्थिती अपरिभाषित राहते. दुस-या शब्दात, जर हाफ-डुप्लेक्स कॉन्फिगरेशनमध्ये RS-485 बाजूला डिफरेंशियल व्होल्टेज 0V असेल आणि कोणताही ट्रान्सीव्हर लाइनच्या पुढे जात नसेल (किंवा कनेक्शन तुटलेले असेल), तर आउटपुटमध्ये लॉजिकल एक आणि लॉजिकल शून्य असेल. तितकेच संभाव्य. अशा परिस्थितीत आउटपुटवर विशिष्ट स्थिती सुनिश्चित करण्यासाठी, बहुतेक आधुनिक RS-485 ट्रान्सीव्हर्सना बायस प्रतिरोधकांची स्थापना आवश्यक आहे: एका ओळीवर प्रारंभिक उच्च पातळी (पुलअप) प्रतिरोधक आणि दुसर्या बाजूला निम्न स्तर (पुलडाउन) ब), आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे. ऐतिहासिकदृष्ट्या, बहुतेक सर्किट्समधील बायस रेझिस्टर्स 560 ohms म्हणून निर्दिष्ट केले गेले आहेत, परंतु पॉवर लॉस कमी करण्यासाठी (जेव्हा फक्त लिंकच्या एका टोकाला संपत असताना) हे मूल्य अंदाजे 1.1 kΩ पर्यंत वाढवता येते. काही डेव्हलपर 1.1k ते 2.2k पर्यंत रेटिंगसह दोन्ही टोकांना प्रतिरोधक स्थापित करतात. येथे तुम्हाला आवाज प्रतिकारशक्ती आणि वीज वापर यांच्यातील तडजोड शोधावी लागेल.
आकृती 1. या RS-485 ट्रान्सीव्हरसाठी तीन बाह्य प्रतिरोधक टर्मिनेशन आणि बायस सर्किटरी तयार करतात.
आकृती 2. MAX1483 ट्रान्सीव्हर सप्लाय करंट वि बॉड रेट.
RS-485 ट्रान्सीव्हर्सच्या निर्मात्यांनी पूर्वी रिसीव्हर इनपुटवर अंतर्गत सकारात्मक बायस प्रतिरोधक प्रदान करून बाह्य बायसिंग प्रतिरोधकांची आवश्यकता दूर केली होती, परंतु हा दृष्टीकोन केवळ ओपन सर्किट समस्या सोडवण्यासाठी प्रभावी होता. या स्यूडो फेलसेफ रिसीव्हर्समध्ये वापरलेले पॉझिटिव्ह बायस रेझिस्टर जुळलेल्या बसवर रिसीव्हर आउटपुट समतल करण्यासाठी खूप कमकुवत होते. रिसीव्हर थ्रेशोल्ड 0V आणि -0.5V मध्ये बदलून बाह्य प्रतिरोधकांचा वापर टाळण्याच्या इतर प्रयत्नांनी RS-485 तपशीलांचे उल्लंघन केले.
मॅक्सिमच्या MAX3080 आणि MAX3471 ट्रान्ससीव्हर्सच्या कुटुंबाने -50mV ते -200mV ची तंतोतंत थ्रेशोल्ड श्रेणी परिभाषित करून या दोन्ही समस्यांचे निराकरण केले, त्यामुळे RS-485 मानकांचे पूर्ण पालन करताना बायस रेझिस्टरची गरज नाहीशी झाली. हे ICs खात्री करतात की रिसीव्हरला 0V इनपुट केल्याने आउटपुट जास्त होईल. शिवाय, हे डिझाइन खुल्या आणि बंद रेषेसाठी रिसीव्हरच्या ज्ञात आउटपुट स्थितीची हमी देते.
तक्ता 2 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, ट्रान्सीव्हर्स त्यांच्या शांत वर्तमान मूल्यांमध्ये खूप भिन्न आहेत. त्यामुळे, उर्जा वाचवण्याची पहिली पायरी म्हणजे MAX3471 (ड्रायव्हर अक्षम असलेले 2.8 μA, 64 Kbps पर्यंत) सारखे कमी उर्जा असलेले उपकरण निवडणे. डेटा ट्रान्समिशन दरम्यान विजेचा वापर लक्षणीयरीत्या वाढत असल्याने, आणखी एक ध्येय म्हणजे लहान टेलीग्राम (डेटा ब्लॉक्स, अंदाजे प्रति.) प्रसारित करून ड्रायव्हरचा रनटाइम कमी करणे हे या दरम्यानच्या दीर्घ प्रतीक्षा कालावधीसह आहे. तक्ता 3 ठराविक सीरियल टेलीग्रामची रचना दाखवते.
तक्ता 3. सीरियल टेलीग्राम
RS-485 आधारित प्रणाली एका युनिट लोडमध्ये रिसीव्हर वापरत आहे (32 अॅड्रेस करण्यायोग्य डिव्हाइसेसपर्यंत) उदाहरणार्थ, खालील बिट्स असू शकतात: 5 अॅड्रेस बिट्स, 8 डेटा बिट, स्टार्ट बिट्स (सर्व फ्रेम), स्टॉप बिट्स (सर्व फ्रेम) , पॅरिटी बिट्स (पर्यायी), आणि CRC बिट्स (पर्यायी). या कॉन्फिगरेशनसाठी किमान टेलिग्राम लांबी 20 बिट्स आहे. सुरक्षित हस्तांतरणासाठी, तुम्ही अतिरिक्त माहिती जसे की डेटा आकार, प्रेषकाचा पत्ता आणि दिशा पाठवणे आवश्यक आहे, ज्यामुळे टेलिग्रामची लांबी २५५ बाइट्स (२०४० बिट) पर्यंत वाढेल.
टेलीग्राम लांबीमधील हा बदल, X.25 सारख्या मानकांद्वारे परिभाषित केलेल्या संरचनेसह, वाढीव बस वेळ आणि वीज वापराच्या खर्चावर डेटा विश्वासार्हता प्रदान करते. उदाहरणार्थ, 20 बिट 200 kbps वर हस्तांतरित करण्यासाठी 100 µs लागतील. प्रति सेकंद 200Kbps डेटा पाठवण्यासाठी MAX1483 वापरणे, सरासरी वर्तमान आहे
(100 μs * 53 mA + (1 s - 100 μs) * 20 μA) / 1 s = 25.3 μA
ट्रान्सीव्हर निष्क्रिय मोडमध्ये असताना, विजेचा वापर कमी करण्यासाठी त्याचा ड्रायव्हर अक्षम केला पाहिजे. तक्ता 4 एका एकल MAX1483 ड्रायव्हरसाठी वीज वापरावर टेलीग्राम लांबीचा प्रभाव दर्शवितो जो ट्रान्समिशन दरम्यान काही व्यत्ययासह कार्य करतो. शटडाऊन मोड वापरल्याने निश्चित अंतराने किंवा त्यापेक्षा जास्त अंतराने मतदान तंत्रज्ञानाचा वापर करणाऱ्या प्रणालीमध्ये वीज वापर कमी होऊ शकतो, ट्रान्समिशनमधील निर्धारक अंतर.
तक्ता 4. MAX1483 ड्रायव्हर वापरताना टेलिग्रामची लांबी आणि वर्तमान वापर यांच्यातील संबंध
या सॉफ्टवेअर विचारांव्यतिरिक्त, हार्डवेअर पॉवर सुधारण्यासाठी अनेक ठिकाणे ऑफर करते. आकृती 3 सक्रिय ड्रायव्हर्स आणि रिसीव्हर्ससह 300-मीटर केबलवर स्क्वेअर वेव्ह सिग्नल प्रसारित करताना विविध ट्रान्ससीव्हर्सद्वारे वापरल्या जाणार्या प्रवाहांची तुलना करते. 75ALS176 आणि MAX1483 लिंकच्या दोन्ही टोकांना मानक 560Ω / 120Ω / 560Ω टर्मिनेशन नेटवर्क वापरतात, तर "ट्रू फेलसेफ" उपकरणांमध्ये (MAX3088 आणि MAX3471) दोन्ही टोकांना फक्त 120Ω टर्मिनेशन रेझिस्टर असतात ... 20 Kbps वर, ड्रॉ करंट 12.2mA (VCC = 3.3V सह MAX3471) ते 70mA (75ALS176) पर्यंत असतो. अशाप्रकारे, जेव्हा तुम्ही "ट्रू फेल-सेफ" वैशिष्ट्यासह कमी पॉवर डिव्हाइस निवडता तेव्हा पॉवरच्या वापरामध्ये लक्षणीय घट होते, ज्यामुळे बायस रेझिस्टर (ग्राउंडवर आणि व्हीसीसी) स्थापित करण्याची आवश्यकता देखील दूर होते. तुम्ही निवडलेल्या RS-485 ट्रान्सीव्हरचा रिसीव्हर ओपन आणि क्लोज सर्किट अशा दोन्ही परिस्थितींसाठी योग्य लॉजिक लेव्हल आउटपुट करत असल्याचे सत्यापित करा.
आकृती 3. डेटा ट्रान्सफर रेटवरील वर्तमान वापराच्या अवलंबनात ट्रान्ससीव्हर मायक्रोक्रिकेट्स मोठ्या प्रमाणात भिन्न आहेत.
संरेखन वाईट विनोद
वर नमूद केल्याप्रमाणे, टर्मिनेटिंग रेझिस्टर प्रतिबाधाच्या जुळण्यामुळे होणारे प्रतिबिंब काढून टाकतात, परंतु गैरसोय म्हणजे अतिरिक्त उर्जा अपव्यय. त्यांचा प्रभाव तक्ता 5 मध्ये दर्शविले आहे, जे प्रतिरोधक नसलेल्या परिस्थितींसाठी विविध ट्रान्ससीव्हर्ससाठी (एक्टिव्ह ड्रायव्हरसह) उपभोग प्रवाह दर्शविते, फक्त टर्मिनेटिंग प्रतिरोधकांचा वापर करून, तसेच टर्मिनेटिंग प्रतिरोधक आणि संरक्षणात्मक बायस प्रतिरोधकांचे संयोजन देखील दर्शवते.
तक्ता 5. टर्मिनेटिंग रेझिस्टर आणि बायस रेझिस्टर वापरल्याने सध्याचा वापर वाढतो
| MAX1483 | MAX3088 | MAX3471 | SN75ALS176 | |
| I VCC (RT नाही) | 60 μA | 517 μA | 74 μA | 22 μA |
| I VCC (RT = 120) | 24 μA | 22.5 μA | 19.5 μA | 48 μA |
| I VCC (RT = 560-120-560) | 42 μA | N/A | N/A | 70 μA |
वाटाघाटी दूर करा
वीज वापर कमी करण्याचा पहिला मार्ग म्हणजे टर्मिनेशन प्रतिरोधकांना पूर्णपणे काढून टाकणे. हा पर्याय फक्त लहान दुवे आणि कमी डेटा दरांसाठीच शक्य आहे, जे प्राप्तकर्त्याद्वारे डेटावर प्रक्रिया करण्यापूर्वीच प्रतिबिंब शांत होऊ देतात. सराव दर्शविल्याप्रमाणे, जर सिग्नल वाढण्याची वेळ केबलद्वारे एकेरी सिग्नल प्रसाराच्या विलंब वेळेच्या किमान चार पट असेल तर जुळणे आवश्यक नाही. न जुळणार्‍या केबलच्या कमाल अनुमत लांबीची गणना करण्यासाठी खालील पायऱ्या हा नियम वापरतात:
अशाप्रकारे, MAX3471 प्रतिरोधक बंद न करता 38m केबलपेक्षा 64Kbps वर प्रसारित आणि प्राप्त करताना सभ्य सिग्नल गुणवत्ता प्रदान करू शकते. आकृती 4 300 मीटर केबल आणि 120 टर्मिनेटिंग रेझिस्टर ऐवजी 30 मीटर केबल रोधक नसताना MAX3471 च्या वापरात झालेली नाट्यमय घट दाखवते.
आकृती 4. टर्मिनेटिंग प्रतिरोधक - मुख्य वीज ग्राहक.
आरसी जुळत आहे
पहिल्या दृष्टीक्षेपात, डीसी करंट अवरोधित करण्यासाठी आरसी टर्मिनेशनची क्षमता खूप आशादायक आहे. तथापि, आपल्याला आढळेल की हे तंत्र काही अटी लादते. आकृती 5 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, टर्मिनेशनमध्ये डिफरेंशियल रिसीव्हर इनपुट्स (A आणि B) च्या समांतर मालिका RC नेटवर्कचा समावेश आहे. जरी R नेहमी केबलच्या (Z 0) प्रतिबाधाइतका असतो, तरीही C निवडण्यासाठी काही विचार करणे आवश्यक आहे. C चे मोठे मूल्य चांगले जुळणी प्रदान करते, कोणत्याही सिग्नलला Z0 शी सुसंगत R पाहण्यास अनुमती देते, तथापि, मोठ्या मूल्यामुळे ड्रायव्हरचा पीक आउटपुट प्रवाह देखील वाढतो. दुर्दैवाने, लांब केबल्सना उच्च C मूल्ये आवश्यक आहेत. हा ट्रेडऑफ साध्य करण्यासाठी संपूर्ण लेख C रेटिंग निर्धारित करण्यासाठी समर्पित केले गेले आहेत. या लेखाच्या शेवटी लिंक केलेल्या ट्यूटोरियलमध्ये तुम्हाला या विषयावरील तपशीलवार समीकरणे मिळतील.
आकृती 5. RC जुळणी वीज वापर कमी करते, परंतु C मूल्याची काळजीपूर्वक निवड करणे आवश्यक आहे.
सरासरी सिग्नल व्होल्टेज हा आणखी एक महत्त्वाचा घटक आहे ज्याकडे अनेकदा दुर्लक्ष केले जाते. जोपर्यंत सरासरी सिग्नल व्होल्टेजच्या संदर्भात संतुलित होत नाही थेट वर्तमान DC स्टेअर-स्टेपिंग इफेक्ट "इंटरसिम्बॉल इंटरफेरन्स" म्हणून ओळखल्या जाणार्या प्रभावामुळे लक्षणीय गोंधळ निर्माण करतो. थोडक्यात, आरसी टर्मिनेशन वीज वापर कमी करण्यासाठी प्रभावी आहे, परंतु यामुळे सिग्नलची गुणवत्ता खालावते. RC वाटाघाटी त्याच्या वापरावर अनेक निर्बंध लादत असल्याने, बर्‍याच प्रकरणांमध्ये सर्वोत्तम पर्याय म्हणजे कोणतीही वाटाघाटी नाही.
Schottky डायोड जुळणारे
जेव्हा उच्च उर्जेचा वापर चिंताजनक असतो तेव्हा Schottky डायोड वैकल्पिक जुळणी पद्धत देतात. इतर प्रकारच्या टर्मिनेशनच्या विपरीत, स्कॉटकी डायोड बसच्या प्रतिबाधाशी जुळण्याचा प्रयत्न करत नाहीत. त्याऐवजी, ते प्रतिबिंबांमुळे होणारी सकारात्मक आणि नकारात्मक शिखरे दाबून टाकतात. परिणामी, व्होल्टेज बदल सकारात्मक थ्रेशोल्ड व्होल्टेज आणि शून्यापर्यंत मर्यादित आहेत.
Schottky जुळणारे सर्किट थोडे ऊर्जा वाया घालवते कारण ते केवळ सकारात्मक आणि नकारात्मक वाढीच्या उपस्थितीत चालते. दुसरीकडे, मानक प्रतिरोधक समाप्ती (बायस प्रतिरोधकांसह किंवा त्याशिवाय) सतत शक्ती नष्ट करते. आकृती 6 प्रतिबिंबांचा सामना करण्यासाठी Schottky डायोडचा वापर स्पष्ट करते. Schottky डायोड अयशस्वी-सुरक्षित ऑपरेशन प्रदान करत नाहीत, परंतु MAX308X आणि MAX3471 ट्रान्सीव्हर्समध्ये निवडलेल्या थ्रेशोल्ड व्होल्टेज पातळी या प्रकारच्या समाप्तीसह अयशस्वी-सुरक्षित ऑपरेशनसाठी परवानगी देतात.
आकृती 6. उच्च किंमत असूनही, Schottky डायोड जुळणारे सर्किट अनेक फायदे आहेत.
Schottky डायोड, आदर्श डायोड (शून्य फॉरवर्ड व्होल्टेज Vf, शून्य ऑन-टाइम tON, आणि शून्य रिव्हर्स रिकव्हरी टाइम trr) चे सर्वोत्तम उपलब्ध अंदाजे, पॉवर-हंग्री टर्मिनेटिंग रेझिस्टर्सच्या बदली म्हणून खूप स्वारस्य आहे. RS-485 / RS-422 आधारित प्रणालींमध्ये या जुळणीचा तोटा असा आहे की Schottky डायोड सर्व प्रतिबिंबांना दाबू शकत नाहीत. एकदा परावर्तित सिग्नल स्कॉट्की डायोडच्या फॉरवर्ड व्होल्टेजच्या खाली क्षय झाला की, तिची उर्जा जुळणार्‍या डायोड्समुळे प्रभावित होणार नाही आणि केबलद्वारे ती विसर्जित होईपर्यंत तशीच राहील. हा रेंगाळणारा अडथळा महत्त्वाचा आहे की नाही हे रिसीव्हर इनपुटवरील सिग्नलच्या विशालतेवर अवलंबून असते.
Schottky टर्मिनेटरचा मुख्य तोटा म्हणजे त्याची किंमत. एका टर्मिनेशन पॉइंटसाठी दोन डायोड आवश्यक आहेत. RS-485 / RS-422 बस विभेदक असल्याने, ही संख्या पुन्हा दोनने गुणाकार केली जाते (आकृती 6). बसमध्ये बहुआयामी स्कॉटकी टर्मिनेटरचा वापर असामान्य नाही.
Schottky डायोड टर्मिनेटर RS-485 / RS-422 आधारित प्रणालींसाठी अनेक फायदे देतात आणि ऊर्जा बचत ही मुख्य आहे (आकृती 7). निर्दिष्ट केबल लांबी आणि बॉड दर मर्यादा कोणत्याही Schottky टर्मिनेटर मर्यादेपूर्वी गाठल्या जातील म्हणून काहीही मोजण्याची गरज नाही. आणखी एक फायदा असा आहे की वेगवेगळ्या टॅप्समध्ये आणि रिसीव्हर इनपुटवर अनेक स्कॉटकी टर्मिनेटर कम्युनिकेशन बस लोड न करता सिग्नल गुणवत्ता सुधारतात.
आकृती 7. RS-485 सिस्टीममधील सध्याचा वापर बॉड दर आणि समाप्तीच्या प्रकारावर खूप अवलंबून आहे.
सारांश
जेव्हा बॉडचा दर जास्त असतो आणि केबल लांब असते, तेव्हा RS-485 प्रणालीमध्ये (मूळ "फ्ली पॉवर" - अंदाजे प्रति.) अल्ट्रा-कमी वीज वापर प्रदान करणे कठीण असते, कारण जुळणी स्थापित करणे आवश्यक होते. कम्युनिकेशन लाइनवरील उपकरणे (टर्मिनेटर). या प्रकरणात, रिसीव्हर आउटपुटवरील ट्रू-टू-नॉईज ट्रान्ससीव्हर्स बायस रेझिस्टरची गरज दूर करून टर्मिनेटरसह देखील ऊर्जा वाचवू शकतात. ट्रान्सीव्हर अक्षम स्थितीत ठेवून किंवा वापरात नसताना ड्रायव्हर अक्षम करून सॉफ्टवेअर कम्युनिकेशन देखील वीज वापर कमी करण्यात मदत करू शकते.
कमी वेग आणि लहान केबल्ससाठी, वीज वापरातील फरक खूप मोठा आहे: 120 ohm टर्मिनेटिंग रेझिस्टरसह मानक SN75ALS176 ट्रान्सीव्हर वापरून 30 मीटर केबलवर 60 Kbps वर डेटा प्रसारित करण्यासाठी पॉवर सिस्टममधून 70mA पॉवरची आवश्यकता असेल. दुसरीकडे, त्याच परिस्थितीत MAX3471 वापरण्यासाठी वीज पुरवठ्यापासून फक्त 2.5mA आवश्यक असेल.
RS-485 हे एक मानक आहे जे प्रथम इलेक्ट्रॉनिक्स इंडस्ट्रीज असोसिएशनने स्वीकारले होते. आज, हे मानक विविध संतुलित डिजिटल प्रणालींमध्ये वापरल्या जाणार्या सर्व प्रकारच्या रिसीव्हर्स आणि ट्रान्समीटरच्या विद्युत वैशिष्ट्यांशी संबंधित आहे.
तज्ञांमध्ये RS-485 हे बर्‍यापैकी लोकप्रिय इंटरफेसचे नाव आहे, जे अनेक नियंत्रक तसेच इतर अनेक उपकरणे एकमेकांशी जोडण्यासाठी विविध औद्योगिक नियंत्रण प्रणालींमध्ये सक्रियपणे वापरले जाते. या इंटरफेसमधील मुख्य फरक आणि कमी सामान्य RS-232 हा आहे की तो एकाच वेळी अनेक प्रकारच्या उपकरणांचे संयोजन प्रदान करतो.
RS-485 च्या मदतीने, अनेक उपकरणांमधील उच्च-गती माहितीची देवाणघेवाण एकाच माध्यमातून प्रदान केली जाते दोन-वायर लाइनहाफ डुप्लेक्स मोडमध्ये संप्रेषण. प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली तयार करण्याच्या प्रक्रियेत हे आधुनिक उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.
या मानकाच्या मदतीने, माहिती 10 Mbit / s च्या वेगाने प्रसारित केली जाते, तर जास्तीत जास्त संभाव्य श्रेणी थेट डेटा प्रसारित केलेल्या गतीवर अवलंबून असेल. अशा प्रकारे, जास्तीत जास्त वेग सुनिश्चित करण्यासाठी, डेटा 120 मीटरपेक्षा जास्त प्रसारित केला जाऊ शकत नाही, तर 100 kbps च्या वेगाने, माहिती 1200 मीटरपेक्षा जास्त प्रसारित केली जाते.
RS-485 इंटरफेस एकत्रित करू शकणार्‍या उपकरणांची संख्या डिव्हाइसमध्ये कोणते ट्रान्सीव्हर्स वापरले जातात यावर थेट अवलंबून असेल. प्रत्येक ट्रान्समीटर एकाच वेळी 32 मानक रिसीव्हर्स नियंत्रित करण्यासाठी डिझाइन केलेले आहे, तथापि, आपल्याला हे समजणे आवश्यक आहे की असे रिसीव्हर्स आहेत ज्यांचे इनपुट प्रतिबाधा मानकापेक्षा 50%, 25% किंवा त्याहूनही कमी आहे आणि जर अशी उपकरणे वापरली गेली तर, डिव्हाइसेसची एकूण संख्या त्यानुसार वाढवा.
RS-485 केबल माहिती फ्रेम्स किंवा एक्सचेंज प्रोटोकॉलचे कोणतेही विशिष्ट स्वरूप प्रमाणित करत नाही. बहुसंख्य प्रकरणांमध्ये, RS-232 वापरते त्याच फ्रेम्स वापरल्या जातात, म्हणजे, आवश्यक असल्यास, डेटा बिट, स्टॉप आणि स्टार्ट बिट, तसेच पॅरिटी बिट.
बहुतेक आधुनिक प्रणालींमध्ये एक्सचेंज प्रोटोकॉलचे ऑपरेशन "मास्टर-स्लेव्ह" तत्त्वानुसार चालते, म्हणजेच नेटवर्कमधील काही डिव्हाइस मास्टर आहे आणि सर्व गुलाम उपकरणांमधील विनंत्या पाठवण्याच्या देवाणघेवाणीमध्ये पुढाकार घेते. तार्किक पत्त्यांनी एकमेकांना. आज सर्वात लोकप्रिय प्रोटोकॉल मॉडबस आरटीयू आहे.
हे लक्षात घेण्यासारखे आहे की RS-485 केबलमध्ये कोणतेही विशिष्ट प्रकारचे कनेक्टर किंवा वायरिंग नाहीत, म्हणजेच, टर्मिनल कनेक्टर, DB9 आणि इतर असू शकतात.
बर्याचदा, या इंटरफेसचा वापर करून, एक स्थानिक नेटवर्क आहे जे एकाच वेळी अनेक ट्रान्सीव्हर्स एकत्र करते.
RS-485 कनेक्शन बनवताना, आपल्याला सिग्नल सर्किट एकमेकांशी सक्षमपणे एकत्र करणे आवश्यक आहे, सामान्यत: A आणि B म्हणतात. या प्रकरणात, ध्रुवीयता उलटणे इतके भयानक नाही, फक्त कनेक्ट केलेले डिव्हाइस कार्य करणार नाहीत.
RS-485 इंटरफेस वापरताना, आपण त्याच्या ऑपरेशनच्या अनेक वैशिष्ट्यांचा विचार केला पाहिजे:
टर्मिनल प्रतिरोधकांचा वापर करून, मानक किंवा USB RS-485 त्यानंतरच्या ओळीसह केबलच्या ओपन एंडची संपूर्ण जुळणी प्रदान करते, सिग्नल प्रतिबिंबित होण्याची शक्यता पूर्णपणे काढून टाकते.
प्रतिरोधकांचा नाममात्र प्रतिकार केबलच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाशी संबंधित आहे आणि त्या केबल्ससाठी जे वळणा-या जोडीवर आधारित आहेत, बहुतेक प्रकरणांमध्ये ते अंदाजे 100-120 ohms असते. उदाहरणार्थ, यूटीपी -5 केबल, जी आज खूप लोकप्रिय आहे, जी इथरनेट घालण्याच्या प्रक्रियेत सक्रियपणे वापरली जाते, 100 ओहमची वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधा आहे. इतर केबल पर्यायांसाठी, काही इतर रेटिंग वापरले जाऊ शकतात.
प्रतिरोधक, आवश्यक असल्यास, आधीच अंतिम उपकरणांमध्ये केबल कनेक्टरच्या संपर्कांवर सोल्डर केले जाऊ शकतात. क्वचितच, डिव्हाइसमध्येच प्रतिरोधक स्थापित केले जातात, परिणामी प्रतिरोधक जोडण्यासाठी जंपर्स स्थापित करावे लागतात. या प्रकरणात, डिव्हाइस डिस्कनेक्ट झाल्यास, ओळ पूर्णपणे जुळत नाही. आणि उर्वरित सिस्टमचे सामान्य ऑपरेशन सुनिश्चित करण्यासाठी, आपल्याला जुळणारे प्लग कनेक्ट करणे आवश्यक आहे.
RS-485 पोर्ट संतुलित डेटा ट्रान्समिशन स्कीम वापरते, म्हणजेच सिग्नल सर्किट्स A आणि B वरील व्होल्टेज पातळी अँटीफेसमध्ये बदलतील.
सेन्सरने पूर्ण लोडवर 1.5 V चे सिग्नल स्तर प्रदान केले पाहिजे आणि डिव्हाइस निष्क्रिय असल्यास 6 V पेक्षा जास्त नसावे. व्होल्टेज पातळी वेगळ्या पद्धतीने मोजली जाते, प्रत्येक सिग्नल वायर इतरांशी संबंधित आहे.
प्राप्तकर्ता जेथे स्थित आहे, कोणत्याही परिस्थितीत प्राप्त सिग्नलची किमान पातळी किमान 200 mV असणे आवश्यक आहे.
सिग्नल सर्किट्सवर कोणतेही सिग्नल नसल्यास, थोडा ऑफसेट होतो, जो रिसीव्हरला खोट्या अलार्मपासून वाचवतो.
तज्ञ 200 mV पेक्षा किंचित जास्त ऑफसेटची शिफारस करतात, कारण हे मूल्य मानकानुसार इनपुट सिग्नलच्या अविश्वसनीयता क्षेत्राशी संबंधित आहे. या प्रकरणात, सर्किट A स्त्रोताच्या सकारात्मक ध्रुवापर्यंत खेचले जाते, तर सर्किट B सामान्य पर्यंत खेचले जाते.
वीज पुरवठ्याच्या आवश्यक पूर्वाग्रह आणि व्होल्टेजच्या अनुषंगाने, गणना केली जाते. उदाहरणार्थ, जर तुम्हाला टर्मिनल प्रतिरोधकांचा वापर करताना 250 mV चा ऑफसेट मिळवायचा असेल तर RT = 120 Ohm, जर स्त्रोताचा व्होल्टेज 12V आहे. या स्थितीत रिसीव्हरवरील भार अजिबात विचारात न घेता दोन प्रतिरोधक एकमेकांना समांतर जोडलेले आहेत हे लक्षात घेता, बायस करंट 0.0042 A आहे, तर बायस सर्किटचा एकूण प्रतिरोध 2857 ohms आहे. या प्रकरणात आर सेमी अंदाजे 1400 ओहम असेल, म्हणून आपल्याला काही जवळचे मूल्य निवडण्याची आवश्यकता आहे.
उदाहरण म्हणून, आपण 1.5k बायस रेझिस्टर आणि बाह्य 12 व्होल्ट रेझिस्टर वापरू. याव्यतिरिक्त, आमच्या सिस्टममध्ये कंट्रोलरच्या पॉवर सप्लायमधून एक वेगळे आउटपुट आहे, जो सर्किटच्या त्याच्या विभागातील अग्रगण्य दुवा आहे.
अर्थात, पूर्वाग्रह लागू करण्यासाठी इतर बरेच पर्याय आहेत, ज्यामध्ये RS-485 कनवर्टर आणि इतर घटक वापरले जातात, परंतु कोणत्याही परिस्थितीत, बायस सर्किट्स ठेवताना, आपल्याला ते प्रदान करणारी नोड लक्षात घेणे आवश्यक आहे. वेळोवेळी बंद होईल किंवा अखेरीस नेटवर्कमधून पूर्णपणे काढून टाकले जाऊ शकते.
जर पूर्वाग्रह उपस्थित असेल, तर सर्किट A ची पूर्ण निष्क्रिय क्षमता सर्किट B च्या संदर्भात सकारात्मक आहे, जे एक मार्गदर्शक तत्त्व आहे जर एखादे नवीन उपकरण तार चिन्हांशिवाय केबलशी कनेक्ट केले जाईल.
जर RS-485 प्रोटोकॉलचा आधार म्हणून वापर केला असेल तर वरील शिफारसींची अंमलबजावणी आपल्याला नेटवर्कमधील विविध बिंदूंवर विद्युत सिग्नलचे सामान्य प्रसारण प्राप्त करण्यास अनुमती देते. किमान काही आवश्यकता पूर्ण न झाल्यास, सिग्नल विकृती होतील. जेव्हा डेटा एक्सचेंज रेट 1 Mbit/s पेक्षा जास्त होतो तेव्हा सर्वात लक्षणीय विकृती दिसू लागतात, परंतु खरं तर, अगदी कमी वेगाच्या बाबतीत, नेटवर्क "सामान्यपणे कार्य करत असले तरीही" या शिफारसींकडे दुर्लक्ष करणे अत्यंत निरुत्साहित आहे.
RS-485 स्प्लिटर आणि या इंटरफेससह इतर डिव्हाइसेससह कार्य करणार्या विविध अनुप्रयोगांचे प्रोग्रामिंग करताना लक्षात ठेवण्यासारखे अनेक महत्त्वाचे मुद्दे आहेत. चला त्यांची यादी करूया:
हा इंटरफेस "बस" फॉरमॅटमध्ये डिव्हाइसेस एकत्र करण्याची शक्यता प्रदान करतो, जेव्हा सर्व डिव्हाइसेस वायरच्या एकाच जोडीचा वापर करून जोडलेले असतात. या प्रकरणात, संप्रेषण रेषा दोन टोकांच्या शेवटच्या रेझिस्टरसह जुळली पाहिजे.
जुळणी सुनिश्चित करण्यासाठी, या प्रकरणात, 620 ओमच्या प्रतिकारासह प्रतिरोधक स्थापित केले आहेत. ते नेहमी लाइनशी कनेक्ट केलेल्या पहिल्या आणि शेवटच्या डिव्हाइसवर स्थापित केले जातात. बहुतेक आधुनिक उपकरणांमध्ये, अंगभूत जुळणारे प्रतिकार देखील आहे, जे आवश्यक असल्यास, डिव्हाइस बोर्डवर एक विशेष जम्पर स्थापित करून ओळीत समाविष्ट केले जाऊ शकते.
जंपर्स प्रारंभी डिलिव्हरी स्थितीत स्थापित केले गेले असल्याने, आपण प्रथम त्यांना सर्व डिव्हाइसेसमधून काढणे आवश्यक आहे, प्रथम आणि शेवटच्या लाइनशी कनेक्ट केलेले वगळता. प्रत्येक वैयक्तिक आउटपुटसाठी S2000-PI मॉडेल रिपीटर कन्व्हर्टर्समध्ये, जुळणारे प्रतिकार स्विच वापरून चालू केले जातात, तर S2000-KS आणि S2000-K डिव्हाइसेसमध्ये अंगभूत जुळणारे प्रतिरोध द्वारे दर्शविले जाते, परिणामी तेथे आहे ते जोडण्यासाठी जंपरची आवश्यकता नाही.
दीर्घ संप्रेषण लाइन प्रदान करण्यासाठी, पूर्णपणे स्वयंचलित ट्रांसमिशन दिशा स्विचिंगसह सुसज्ज विशेष रिपीटर-रिपीटर वापरण्याची शिफारस केली जाते.
RS-485 लाईनवरील कोणतेही टॅप अवांछित आहेत, कारण या प्रकरणात जोरदार सिग्नल विकृती आहे, परंतु व्यावहारिक दृष्टिकोनातून, टॅपची लांबी कमी असल्यास ते सहन केले जाऊ शकते. या प्रकरणात, वेगळ्या शाखांवर टर्मिनेटिंग प्रतिरोधक स्थापित करणे आवश्यक नाही.
RS-485 वितरण प्रणालीमध्ये, जे कन्सोलवरून नियंत्रित केले जाते, जर नंतरचे आणि डिव्हाइसेस एकाच ओळीला जोडलेले असतील, परंतु भिन्न स्त्रोतांकडून समर्थित असतील, तर सर्व उपकरणांचे 0 V सर्किट आणि कन्सोल एकत्र करणे आवश्यक असेल. त्यांचे संभाव्य समानीकरण सुनिश्चित करण्यासाठी. ही आवश्यकता पूर्ण न झाल्यास, रिमोट कंट्रोलमध्ये डिव्हाइसेससह अस्थिर कनेक्शन असू शकते. तारांच्या अनेक वळणा-या जोड्यांसह केबल वापरायची असल्यास, आवश्यक असल्यास संभाव्य समानीकरण सर्किटसाठी पूर्णपणे मुक्त जोडी वापरली जाऊ शकते. इतर गोष्टींबरोबरच, ढाल ग्राउंड नसल्यास ढाल वळवलेला जोड वापरणे देखील शक्य आहे.
बहुसंख्य मध्ये, संभाव्य समानीकरण वायरमधून जाणारा विद्युतप्रवाह खूपच लहान असतो, तथापि, जर 0 V उपकरणे किंवा वीज पुरवठा स्वतःच अनेक स्थानिक ग्राउंड बसेसशी जोडलेला असेल, तर भिन्न 0 V सर्किट्समधील संभाव्य फरक अनेक युनिट्स असू शकतो. , आणि काही प्रकरणांमध्ये अगदी दहापट व्होल्ट, तर संभाव्य समीकरण सर्किटमधून वाहणारा विद्युत् प्रवाह लक्षणीय असू शकतो. हे एक सामान्य कारण आहे की रिमोट कंट्रोल आणि डिव्हाइसेसमध्ये अस्थिर कनेक्शन आहे, परिणामी ते अयशस्वी देखील होऊ शकतात.
या कारणास्तव 0 व्ही सर्किट ग्राउंडिंगची शक्यता वगळणे आवश्यक आहे, किंवा जास्तीत जास्त, हे सर्किट एका विशिष्ट बिंदूवर ग्राउंड करणे आवश्यक आहे. अलार्म सिस्टममध्ये वापरल्या जाणार्या उपकरणांमध्ये उपस्थित असलेल्या 0 व्ही आणि संरक्षणात्मक पृथ्वी सर्किटमधील परस्पर कनेक्शनची शक्यता देखील विचारात घेणे आवश्यक आहे.
तीव्र इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वातावरणाद्वारे वैशिष्ट्यीकृत वस्तूंवर, हे नेटवर्क "शिल्डेड ट्विस्टेड जोडी" केबलद्वारे कनेक्ट करणे शक्य आहे. या प्रकरणात, केबल कॅपेसिटन्स जास्त असल्याने एक लहान श्रेणी उपस्थित असू शकते.
औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी, वायरलेस डेटा ओळीकधीही पूर्णपणे बदलू शकत नाही वायर्ड... नंतरचे हेही, सर्वात सामान्य आणि विश्वासार्ह अजूनही आहे सीरियल इंटरफेस
रु
-485
... आणि बाह्य प्रभावांपासून सर्वात संरक्षित आणि कॉन्फिगरेशनमध्ये आणि त्याच्यासाठी ट्रान्सीव्हर्सच्या एकत्रीकरणाची डिग्री असलेली निर्माता, यामधून, कंपनी राहते.म्हण
एकात्मिक
.
वायरलेस नेटवर्कची वाढती लोकप्रियता असूनही, सर्वात विश्वासार्ह आणि स्थिर संप्रेषण, विशेषतः कठोर ऑपरेटिंग परिस्थितीत, वायर्डद्वारे प्रदान केले जाते. योग्यरित्या डिझाइन केलेले वायर्ड नेटवर्क औद्योगिक अनुप्रयोग आणि औद्योगिक नियंत्रण प्रणालींमध्ये कार्यक्षम संप्रेषण सक्षम करतात, तसेच हस्तक्षेप, इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज आणि सर्ज व्होल्टेजची प्रतिकारशक्ती सुनिश्चित करतात. RS-485 इंटरफेसच्या विशिष्ट वैशिष्ट्यांमुळे त्याचा उद्योगात व्यापक वापर झाला आहे.
RS-485 ट्रान्सीव्हर हा औद्योगिक आणि बिल्डिंग मॅनेजमेंट सिस्टममध्ये कठोर वातावरणासाठी सीरियल डेटा नेटवर्क्स लागू करण्यासाठी सर्वात सामान्य भौतिक स्तर इंटरफेस आहे. हे सीरियल इंटरफेस मानक एका विभेदक रेषेवर (ट्विस्टेड जोडी) तुलनेने लांब अंतरावर उच्च-गती संप्रेषण प्रदान करते. उद्योगात आणि स्वयंचलित बिल्डिंग मॅनेजमेंट सिस्टममध्ये RS-485 वापरण्याची मुख्य समस्या म्हणजे प्रेरक भार, इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज, तसेच सर्ज व्होल्टेजच्या जलद स्विचिंगमुळे उद्भवणारे विद्युत ट्रान्झिएंट्स, स्वयंचलित नियंत्रण प्रणालीच्या नेटवर्कवर कार्य करणारे, प्रसारित विकृत होऊ शकतात. डेटा किंवा त्यांच्या अयशस्वी होऊ.
सध्या, डेटा ट्रान्समिशन इंटरफेसचे अनेक प्रकार आहेत, त्यापैकी प्रत्येक विशिष्ट अनुप्रयोगांसाठी डिझाइन केलेले आहे, आवश्यक पॅरामीटर्सचा संच आणि प्रोटोकॉलची रचना लक्षात घेऊन. सीरियल इंटरफेसमध्ये CAN, RS-232, RS-485 / RS-422, I 2 C, I 2 S, LIN, SPI आणि SMBus यांचा समावेश होतो, तथापि RS-485 आणि RS-422 अजूनही सर्वात विश्वासार्ह आहेत. विशेषत: कठोर ऑपरेटिंगमध्ये परिस्थिती.
RS-485 आणि RS-422 इंटरफेस अनेक प्रकारे समान आहेत, तथापि, त्यांच्यात काही महत्त्वपूर्ण फरक आहेत जे डेटा ट्रान्समिशन सिस्टम डिझाइन करताना विचारात घेतले पाहिजेत. TIA / EIA-422 मानकांनुसार, RS-422 इंटरफेस औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी एका डेटा बस मास्टरसह निर्दिष्ट केला आहे ज्यामध्ये 10 पर्यंत गुलाम जोडले जाऊ शकतात (आकृती 1). हे ट्विस्टेड पेअर केबलचा वापर करून 10 Mbps पर्यंत वेगाने प्रसारण प्रदान करते, ज्यामुळे आवाजाची प्रतिकारशक्ती सुधारते आणि डेटा ट्रान्समिशनची सर्वोच्च श्रेणी आणि गती प्राप्त होते. RS-422 साठी विशिष्ट अनुप्रयोग म्हणजे औद्योगिक प्रक्रिया ऑटोमेशन (रासायनिक उत्पादन, अन्न प्रक्रिया, पेपर मिल्स), एकात्मिक उत्पादन ऑटोमेशन (ऑटोमोटिव्ह आणि मेटलवर्किंग उद्योग), वेंटिलेशन आणि एअर कंडिशनिंग सिस्टम, सुरक्षा प्रणाली, मोटर नियंत्रण आणि ऑब्जेक्ट हालचाली नियंत्रण.
RS-485 एका सामान्य बसमध्ये एकाधिक मास्टर्सना परवानगी देऊन आणि बसमधील डिव्हाइसेसची कमाल संख्या 10 ते 32 पर्यंत वाढवून अधिक लवचिकता प्रदान करते. TIA / EIA-485 मानकांनुसार, RS-485 मध्ये अधिक व्यापक सामान्य-मोड व्होल्टेज आहे श्रेणी (± 7 V ऐवजी -7 ... 12 V) आणि थोडीशी लहान विभेदक व्होल्टेज श्रेणी (± 2 V ऐवजी ± 1.5 V), जी कमाल लाइन लोडवर पुरेशी रिसीव्हर सिग्नल पातळी सुनिश्चित करते. मल्टीड्रॉप डेटा बसच्या प्रगत क्षमतांचा वापर करून, तुम्ही एकाशी कनेक्ट केलेल्या उपकरणांचे नेटवर्क तयार करू शकता. सिरियल पोर्ट RS-485. उच्च आवाज प्रतिकारशक्ती आणि मल्टी-ड्रॉप क्षमतेमुळे, RS-485 हा प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (PLC), ग्राफिक्स कंट्रोलर (HMI) किंवा इतर डेटा अधिग्रहण नियंत्रकांशी जोडलेल्या औद्योगिक वितरण प्रणालींमध्ये वापरण्यासाठी सर्वोत्तम सीरियल इंटरफेस आहे. RS-485 ही RS-422 ची विस्तारित आवृत्ती असल्याने, सर्व RS-422 उपकरणे RS-485 मास्टरद्वारे नियंत्रित बसशी जोडली जाऊ शकतात. RS-485 साठीचे ठराविक ऍप्लिकेशन्स वर सूचीबद्ध केलेल्या RS-422 सारखेच आहेत, RS-485 च्या प्रगत क्षमतेमुळे वारंवार वापरला जातो.
TIA / EIA-485 मानक RS-485 चा वापर 1200 मीटर पर्यंतच्या अंतरावर करू देते. कमी अंतरावर, डेटा दर 40 Mbps पेक्षा जास्त आहेत. डिफरेंशियल सिग्नलचा वापर केल्याने RS-485 इंटरफेसला दीर्घ श्रेणी मिळते, परंतु रेषेची लांबी वाढल्याने बॉड रेट कमी होतो. बॉड रेट लाइन वायरच्या क्रॉस-सेक्शनल एरिया आणि त्याच्याशी कनेक्ट केलेल्या डिव्हाइसेसच्या संख्येने देखील प्रभावित होतो. तुम्हाला दीर्घ श्रेणी आणि उच्च डेटा हस्तांतरण दर दोन्ही प्राप्त करायचे असल्यास, MAX3291 सारख्या अंगभूत उच्च वारंवारता सुधारणा कार्यासह RS-485 ट्रान्ससीव्हर्स वापरण्याची शिफारस केली जाते. RS-485 इंटरफेस अर्ध्या डुप्लेक्स मोडमध्ये वायरची एक ट्विस्टेड जोडी वापरून किंवा संपूर्ण डुप्लेक्स मोडमध्ये एकाचवेळी ट्रान्समिशन आणि डेटा रिसेप्शनसह वापरला जाऊ शकतो, जो दोन ट्विस्टेड जोड्या (चार वायर) वापरून प्रदान केला जातो. हाफ डुप्लेक्स मोडमध्ये मल्टीड्रॉप कॉन्फिगरेशनमध्ये, RS-485 32 ट्रान्समीटर आणि 32 रिसीव्हर्सपर्यंत समर्थन करण्यास सक्षम आहे. तथापि, नवीन पिढीच्या ट्रान्सीव्हर IC मध्ये इनपुट प्रतिबाधा जास्त आहे, जे मानक मूल्याच्या 1/4 ते 1/8 पर्यंत रिसीव्हर लाइन लोड कमी करू शकते. उदाहरणार्थ, MAX13448E ट्रान्सीव्हर वापरून, RS-485 बसशी कनेक्ट केलेल्या रिसीव्हर्सची संख्या 256 पर्यंत वाढवता येते. वर्धित RS-485 मल्टीड्रॉप इंटरफेससह, तुम्ही आकृतीमध्ये दर्शविल्याप्रमाणे, एकाच सिरीयल पोर्टशी कनेक्ट केलेल्या एकाधिक डिव्हाइसेसचे नेटवर्क करू शकता. 2.
प्राप्तकर्त्याची संवेदनशीलता ± 200 mV आहे. म्हणून, एक डेटा बिट ओळखण्यासाठी, रिसीव्हर कनेक्शन पॉइंटवरील सिग्नल पातळी शून्यासाठी +200 mV पेक्षा जास्त आणि युनिटीसाठी -200 mV पेक्षा कमी असणे आवश्यक आहे (आकृती 3). या प्रकरणात, प्राप्तकर्ता हस्तक्षेप दडपतो, ज्याची पातळी ± 200 mV च्या श्रेणीत असते. डिफरेंशियल लाइन प्रभावी सामान्य मोड नकार देखील प्रदान करते. रिसीव्हरची किमान इनपुट प्रतिबाधा 12 kOhm आहे, ट्रान्समीटरचे आउटपुट व्होल्टेज ± 1.5 ... ± 5 V च्या श्रेणीत आहे.
इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वातावरणात विश्वसनीय ऑपरेशन सुनिश्चित करण्याच्या कठीण आव्हानांना औद्योगिक प्रणाली डिझाइनर्सना सामोरे जावे लागते जे उपकरणांना नुकसान पोहोचवू शकतात किंवा डिजिटल डेटा ट्रान्समिशन सिस्टममध्ये व्यत्यय आणू शकतात. एक उदाहरण समान प्रणालीस्वयंचलित नियंत्रण आहे तांत्रिक उपकरणेस्वयंचलित औद्योगिक संयंत्रात. प्रक्रिया नियंत्रित करणारा नियंत्रक त्याचे मापदंड, तसेच पर्यावरणीय मापदंड मोजतो आणि कार्यकारी उपकरणांना आदेश पाठवतो किंवा आपत्कालीन सूचना व्युत्पन्न करतो. औद्योगिक नियंत्रक, एक नियम म्हणून, मायक्रोप्रोसेसर-आधारित उपकरणे आहेत, ज्याचे आर्किटेक्चर दिलेल्या औद्योगिक एंटरप्राइझच्या समस्यांचे निराकरण करण्यासाठी अनुकूल केले जाते. अशा सिस्टीममधील पॉइंट-टू-पॉइंट डेटा लाइन पर्यावरणाच्या मजबूत इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेपाच्या अधीन असतात.
औद्योगिक DC / DC कन्व्हर्टर उच्च इनपुट व्होल्टेजसह कार्य करतात आणि लोडला उर्जा देण्यासाठी इनपुटमधून पृथक व्होल्टेज प्रदान करतात. वितरीत प्रणालीच्या उपकरणांना उर्जा देण्यासाठी ज्यांचा स्वतःचा मुख्य वीज पुरवठा नाही, 24 किंवा 48 V DC चे व्होल्टेज वापरले जातात. टर्मिनल लोड 12 किंवा 5 V सह पुरवले जाते, इनपुट व्होल्टेज रूपांतरित करून प्राप्त केले जाते. रिमोट सेन्सर किंवा अ‍ॅक्ट्युएटर्ससह संप्रेषण करणार्या प्रणालींना ट्रान्झिएंट्स, इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक हस्तक्षेप आणि ग्राउंड संभाव्य फरकांपासून संरक्षण आवश्यक आहे.
मॅक्सिम इंटिग्रेटेड सारख्या बर्‍याच कंपन्या, औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी ICs अत्यंत विश्वासार्ह आणि कठोर इलेक्ट्रोमॅग्नेटिक वातावरणास प्रतिरोधक आहेत याची खात्री करण्यासाठी मोठ्या प्रमाणात जातात. मॅक्सिमच्या RS-485 ट्रान्सीव्हर्समध्ये बिल्ट-इन हाय-व्होल्टेज ESD आणि लार्ज संरक्षण आहे आणि ते लाइनवरील डेटा गमावल्याशिवाय गरम-स्वॅप करण्यायोग्य आहेत.
इलेक्ट्रोस्टॅटिक डिस्चार्ज (ESD) जेव्हा दोन विरुद्ध चार्ज असलेली सामग्री संपर्कात येतात तेव्हा उद्भवते, ज्यामुळे स्थिर शुल्क हस्तांतरित होते आणि स्पार्क डिस्चार्ज तयार होतो. जेव्हा लोक त्यांच्या सभोवतालच्या संपर्कात येतात तेव्हा ESD सहसा उद्भवते. सेमीकंडक्टर उपकरणांच्या निष्काळजीपणे हाताळणीमुळे उद्भवणारे स्पार्क डिस्चार्ज त्यांची वैशिष्ट्ये लक्षणीयरीत्या खराब करू शकतात किंवा सेमीकंडक्टर संरचना पूर्णपणे नष्ट करू शकतात. ESD उद्भवू शकते, उदाहरणार्थ, केबल बदलताना किंवा फक्त I/O पोर्टला स्पर्श करताना आणि एक किंवा अधिक इंटरफेस मायक्रोक्रिकेट्स (आकृती 4) च्या अयशस्वी झाल्यामुळे पोर्ट अक्षम केले जाऊ शकते.
अशा अपघातांमुळे लक्षणीय नुकसान होऊ शकते, कारण ते वॉरंटी दुरुस्तीची किंमत वाढवतात आणि त्याचा परिणाम म्हणून ग्राहक समजतात. कमी दर्जाचाउत्पादन औद्योगिक उत्पादनामध्ये, ईएसडी ही एक गंभीर समस्या आहे ज्यामध्ये दरवर्षी अब्जावधी डॉलर्सचे नुकसान होण्याची शक्यता असते. वास्तविक-जगातील परिस्थितींमध्ये, ESD मुळे वैयक्तिक घटक आणि काहीवेळा संपूर्ण प्रणाली अयशस्वी होऊ शकते. डेटा इंटरफेसचे संरक्षण करण्यासाठी बाह्य डायोड वापरले जाऊ शकतात, परंतु काही इंटरफेस IC मध्ये अंगभूत ESD संरक्षण घटक असतात आणि त्यांना अतिरिक्त बाह्य संरक्षण सर्किट्सची आवश्यकता नसते. आकृती 5 ठराविक एम्बेडेड ESD संरक्षण सर्किटचे सरलीकृत कार्यात्मक आकृती दर्शवते. सिग्नल लाइन आवेग पुरवठा व्होल्टेज V सीसी आणि ग्राउंडवर डायोड संरक्षणाद्वारे मर्यादित आहेत आणि अशा प्रकारे सर्किटच्या आतील भागाचे नुकसान होण्यापासून संरक्षण करतात. सध्या उत्पादित इंटरफेस चिप्स आणि अंगभूत ESD संरक्षणासह अॅनालॉग स्विच सामान्यतः IEC 61000-4-2 चे पालन करतात.
मॅक्सिम इंटिग्रेटेडने विश्वसनीय, अंगभूत ESD संरक्षणासह IC डिझाइनमध्ये मोठ्या प्रमाणात गुंतवणूक केली आहे आणि सध्या RS-232 ते RS-485 ट्रान्ससीव्हर्समध्ये आघाडीवर आहे. ही उपकरणे IEC 61000-4-2 आणि JEDEC JS-001 ESD चाचणी डाळी थेट I/O पोर्टवर सहन करतात. मॅक्सिमचे ईएसडी सोल्यूशन्स विश्वासार्ह, परवडणारे आहेत, कोणतेही अतिरिक्त बाह्य घटक नाहीत आणि बहुतेक समवयस्कांपेक्षा कमी खर्चिक आहेत. या कंपनीद्वारे निर्मित सर्व इंटरफेस मायक्रोक्रिकेटमध्ये अंगभूत घटक असतात जे उत्पादन आणि ऑपरेशन दरम्यान उद्भवणार्‍या ESD पासून प्रत्येक आउटपुटचे संरक्षण प्रदान करतात. ट्रान्सीव्हर्सचे MAX3483AE / MAX3485AE फॅमिली ट्रान्समीटर आणि रिसीव्हर आउटपुटला ± 20 kV पर्यंतच्या उच्च-व्होल्टेज आवेगांपासून संरक्षित करते. त्याच वेळी, उत्पादनांचा सामान्य ऑपरेटिंग मोड राखला जातो, पुन्हा पॉवर बंद आणि चालू करण्याची आवश्यकता नाही. याव्यतिरिक्त, अंगभूत ESD संरक्षणे पॉवर चालू/बंद आणि कमी पॉवर स्टँडबाय ऑपरेशन प्रदान करतात.
औद्योगिक अनुप्रयोगांमध्ये, RS-485 ड्रायव्हर्सचे इनपुट आणि आउटपुट वाढीमुळे बिघाड होण्याची शक्यता असते. सर्ज व्होल्टेज पॅरामीटर्स ESD पेक्षा वेगळे आहेत - ESD कालावधी साधारणतः 100 ns पर्यंतच्या श्रेणीमध्ये असतो, तर सर्ज व्होल्टेजचा कालावधी 200 μs किंवा त्याहून अधिक असू शकतो. ओव्हरव्होल्टेज वायरिंग त्रुटी, खराब कनेक्शन, खराब झालेले किंवा दोषपूर्ण केबल्स आणि सोल्डर बूंदांमुळे होऊ शकतात जे वीज आणि सिग्नल लाईन्समध्ये प्रवाहकीय कनेक्शन तयार करू शकतात. छापील सर्कीट बोर्डकिंवा कनेक्टरमध्ये. औद्योगिक उर्जा प्रणाली 24 V पेक्षा जास्त व्होल्टेज वापरत असल्याने, अशा व्होल्टेजसाठी संरक्षित नसलेले मानक RS-485 ट्रान्सीव्हर्स उघड केल्याने काही मिनिटांत किंवा काही सेकंदात त्यांचे नुकसान होईल. सर्ज व्होल्टेजपासून संरक्षण करण्यासाठी, पारंपारिक RS-485 इंटरफेस चिप्सना वेगळ्या घटकांवर आधारित महाग बाह्य उपकरणांची आवश्यकता असते. अंगभूत सर्ज संरक्षणासह RS-485 ट्रान्सीव्हर्स ± 40, ± 60 आणि ± 80 V कॉमन-मोड डेटा लाइन आवाज हाताळू शकतात. मॅक्सिम RS-485 / RS-422 ट्रान्सीव्हर्स MAX13442E… MAX13444E ची एक लाइन बनवते जी सहन करते जमिनीच्या संदर्भात ± 80 V पर्यंत इनपुट व्होल्टेज आणि आउटपुट. सुरक्षा वैशिष्ट्ये चिपची सद्यस्थिती - चालू, बंद किंवा स्टँडबाय - या ट्रान्ससीव्हर्सना उद्योगात सर्वात विश्वासार्ह बनवतात, औद्योगिक अनुप्रयोगांसाठी आदर्श बनवतात. मॅक्सिमचे ट्रान्ससीव्हर्स कमी पॉवर आणि सिग्नल लाईन्स, वायरिंगमधील त्रुटी, अयोग्य प्लग कनेक्शन, दोषपूर्ण केबल्स आणि गैरवापरामुळे होणाऱ्या ओव्हरव्होल्टेजपासून वाचतील.
RS-485 इंटरफेस मायक्रोक्रिकेट्सचे एक महत्त्वाचे वैशिष्ट्य म्हणजे रिसीव्हर्सची अपरिभाषित रेषेची प्रतिकारशक्ती, जे इनपुट उघडे किंवा बंद असताना, तसेच सर्व ट्रान्समीटर कनेक्ट केलेले असताना रिसीव्हर आउटपुटवर उच्च लॉजिक लेव्हल सेट करण्याची हमी देते. लाइन निष्क्रिय मोडमध्ये जाते (आउटपुटची उच्च-प्रतिबाधा स्थिती). इनपुट सिग्नल थ्रेशोल्ड -50 आणि -200 mV च्या नकारात्मक व्होल्टेजमध्ये हलवून बंद डेटा लाइन सिग्नलच्या प्राप्तकर्त्याद्वारे योग्य आकलनाची समस्या सोडवली जाते. रिसीव्हर V A - V B चे इनपुट डिफरेंशियल व्होल्टेज -50 mV पेक्षा जास्त किंवा समान असल्यास, आउटपुट R 0 उच्च स्तरावर सेट केले जाते. V A - V B -200 mV पेक्षा कमी किंवा समान असल्यास, आउटपुट R 0 कमी स्तरावर सेट केले जाते. जेव्हा सर्व ट्रान्समीटर निष्क्रिय स्थितीत जातात आणि लाइनवर समाप्ती होते, तेव्हा रिसीव्हरचे विभेदक इनपुट व्होल्टेज शून्याच्या जवळ असते, परिणामी रिसीव्हरचे आउटपुट जास्त होते. या प्रकरणात, इनपुटवर आवाज प्रतिकारशक्तीचे मार्जिन 50 mV आहे. मागील पिढीच्या ट्रान्ससीव्हर्सच्या विपरीत, -50 आणि -200 mV थ्रेशोल्ड EIA / TIA-485 मानकांद्वारे सेट केलेल्या ± 200 mV मूल्यांशी संबंधित आहेत.
