RS-485 (Tavsiya etilgan standart 485 yoki EIA / TIA -485-A) ikki simli, yarim dupleks, ko'p tomchili ketma-ket muvozanatli aloqa kanali orqali ma'lumotlarni uzatish uchun tavsiya etilgan standartdir. Elektron sanoat alyansi (EIA) va Telekommunikatsiya sanoati assotsiatsiyasi (TIA) tomonidan hamkorlikda ishlab chiqilgan. Standart faqat signalizatsiyaning fizik qatlamlarini tavsiflaydi (ya'ni, OSI ochiq tizimlarining o'zaro bog'lanish modelining faqat 1-qatlami). Standart birjaning dasturlash modeli va almashinuv protokollarini tavsiflamaydi. RS-485 ikkilik ma'lumotlarni uzatish uchun RS232 interfeysining jismoniy imkoniyatlarini kengaytirish uchun yaratilgan.
Nomi: Tavsiya etilgan standart 485
Balanslangan ko'p nuqtali tizimlarda foydalanish uchun generatorlar va qabul qiluvchilarning elektr xususiyatlari
Balanslangan ko'p nuqtali tizimlarda foydalanish uchun generatorlar va qabul qiluvchilarning elektr xususiyatlari.
Dasturchi: Elektron sanoat assotsiatsiyasi (EIA)... Sanoat elektronikasi assotsiatsiyasi.
Standart nashrlar:
RS-485A (Tavsiya etilgan standart 485 nashri: A) ishlab chiqarilgan yili 1983 yil.
EIA 485-A ishlab chiqarilgan yili 1986 yil.
TIA / EIA 485-A ishlab chiqarilgan yili 1998 yil.
TIA / EIA 485-A 2003 yil nashr etilgan.
ISO / IEC 8482 (1993 yil faol)
Nashriyotchi: ISO, IEC
Nomi: Axborot texnologiyalari - Telekommunikatsiya va tizimlar o'rtasida axborot almashinuvi - Twisted pair multipoint interconnections.
Eski nashrlar:
ISO 8284 (1987 yil faol emas)
ITU-T v.11 (1996 yil faol)
Nashriyotchi: XALQARO TELEKOMMUNIKATSIYA ittifoqi
Nomi: Ma'lumot uzatish tezligi 10 Mbit / s gacha bo'lgan muvozanatli ikki oqim almashinish davrlari uchun elektr xususiyatlari.
Eski nashrlar:
ITU-T v.11 (1993 yil faol emas)
CCITT v.11 (1988 yil faol emas)
ANSI / TIA -485-A (1998 yil faol)
Nashriyotchi: Amerika milliy standartlar instituti, ANSI
Nomi: Balanslangan raqamli ko'p nuqtali tizimlarda foydalanish uchun generatorlar va qabul qiluvchilarning elektr xususiyatlari.
Ikki tomonlama yarim dupleks ma'lumotlarni uzatish. Seriyali ma'lumotlar oqimi bir vaqtning o'zida faqat bir yo'nalishda uzatiladi, boshqa yo'nalishda ma'lumotlarni uzatish qabul qiluvchini almashtirishni talab qiladi. Transceiverlar odatda "haydovchilar" deb ataladi, bu transmitter tomonida jismoniy signal hosil qiluvchi qurilma yoki elektr davri.
Simmetrik aloqa kanali. Ma'lumotni qabul qilish / uzatish uchun ikkita ekvivalent signal simlari ishlatiladi. Simlar "A" va "B" lotin harflari bilan belgilanadi. Ushbu ikkita sim har ikki yo'nalishda (muqobil ravishda) ketma-ket ma'lumotlar almashinuvidir. O'ralgan juftlikni ishlatganda, muvozanatli kanal umumiy rejim aralashuviga signal immunitetini sezilarli darajada oshiradi va foydali signal tomonidan yaratilgan elektromagnit nurlanishni yaxshi bostiradi.
Differensial (ma'lumotlarni uzatishning muvozanatli usuli). Transceiverning chiqishida ma'lumotlarni uzatishning ushbu usuli bilan potentsial farq o'zgaradi, "1" ni uzatishda, AB o'rtasidagi potentsial farq "0" ni uzatishda musbat, AB o'rtasidagi potentsial farq manfiy bo'ladi. Ya'ni, A va B kontaktlari orasidagi oqim, "0" va "1" ni o'tkazishda, qarama-qarshi yo'nalishda oqadi (muvozanat).
Ko'p nuqtali. Qabul qiluvchilarni va qabul qiluvchilarni bir aloqa liniyasiga bir nechta ulash imkonini beradi. Bunday holda, ma'lum bir vaqtda liniyaga faqat bitta uzatgichni ulashga ruxsat beriladi va ko'plab qabul qiluvchilar, qolgan transmitterlar ma'lumotlarni uzatish uchun aloqa liniyasining chiqishini kutishlari kerak.
Past empedansli transmitter chiqishi. Transmitter bufer kuchaytirgichi past impedansli chiqishga ega, bu signalni ko'plab qabul qiluvchilarga uzatish imkonini beradi. Transmitterning standart yuklash hajmi har bir transmitterga 32 qabul qiluvchidan iborat. Bundan tashqari, joriy signal "burmalangan juftlik" ning ishlashi uchun ishlatiladi ("burmalangan juftlik" ning ish oqimi qanchalik yuqori bo'lsa, u aloqa liniyasidagi umumiy tartibli shovqinni bostiradi).
O'lik zona. Agar AB kontaktlari orasidagi differentsial signal darajasi ± 200mV dan oshmasa, u holda chiziqda signal yo'q deb hisoblanadi. Bu ma'lumotlarni uzatishning shovqinga qarshiligini oshiradi.
Transceiverlarning (haydovchilarning) ruxsat etilgan soni 32
Maksimal aloqa liniyasi uzunligi 1200m (4000ft)
Maksimal uzatish tezligi 10 Mbit / s
Minimal haydovchi chiqishi ± 1,5 V
Drayvning maksimal chiqish signali ± 5V
Drayvning maksimal qisqa tutashuv oqimi 250 mA
Haydovchining chiqish empedansi 54 Ohm
Haydovchining kirish empedansi 12 kOm
Ruxsat etilgan umumiy kirish empedansi 375 Ohm
Signalning befarqligi diapazoni ± 200 mV
Mantiqiy bir daraja (Uab)> +200 mV
Mantiqiy nol darajasi (Uab) ← 200 mV
Ba'zi qabul qiluvchilar uchun kirish empedansi 12 kŌ (bitta yuk) dan ortiq bo'lishi mumkin. Masalan, 48 kOm (birlik yukining 1/4 qismi) yoki 96 kOm (1/8), bu qabul qiluvchilar sonini 128 yoki 256 ga oshirish imkonini beradi. Qabul qiluvchilarning turli kirish empedanslari bilan, bu zarur umumiy kirish empedansi 375 Ohm dan kam emas.
RS-485 standarti faqat ma'lumotlar almashinuvi protsedurasining jismoniy darajasini tavsiflaganligi sababli, almashish, sinxronlashtirish va tasdiqlashning barcha muammolari yuqoriroq almashinuv protokoliga yuklanadi. Yuqorida aytib o'tganimizdek, ko'pincha bu RS-232 standarti yoki boshqa yuqori protokollar (ModBus, DCON va boshqalar).
RS-485 faqat quyidagilarni bajaradi:
"1" va "0" kirish ketma-ketligini differentsial signalga o'zgartiradi.
Differensial signalni muvozanatli aloqa liniyasiga uzatadi.
Yuqori protokol signali yordamida drayver transmitterini ulaydi yoki o'chiradi.
Aloqa liniyasidan differensial signal oladi.
Agar siz osiloskopni AB pinlariga (RS-485) va GND-TDx pinlariga (RS-232) ulasangiz, u holda aloqa liniyalarida uzatiladigan signallar shaklidagi farqni ko'rmaysiz. Aslida, RS-485 signal shakli RS-232 signal shaklini to'liq takrorlaydi, inversiyadan tashqari (RS-232da mantiqiy birlik -12 V kuchlanish bilan uzatiladi va RS-485da +5 V). .
Fig.1 "0" va "0" ikkita belgini uzatishda RS-232 va RS-485 signallarining shakli.
1-rasmdan ko'rinib turibdiki, kuchlanish bo'yicha signal darajalarini oddiy konvertatsiya qilish mavjud.
Yuqorida qayd etilgan standartlar uchun to'lqin shakli bir xil bo'lsa-da, ularning hosil bo'lish usuli va signal kuchi boshqacha.
2-rasm RS-485 va RS-232 signallarining shakllanishi
Signal darajalarini konvertatsiya qilish va ularni shakllantirishning yangi usuli RS-232 standartini yaratishda bir vaqtning o'zida hisobga olinmagan bir qator muammolarni hal qilishga imkon berdi.
RS-485 jismoniy signalining RS-232 signaliga nisbatan afzalliklari
Ko'pgina elektron qurilmalar va mikrosxemalarni quvvatlantirish uchun ishlatiladigan unipolyar + 5V quvvat manbai ishlatiladi. Bu dizaynni soddalashtiradi va qurilma mosligini osonlashtiradi.
RS-485 transmitterining signal kuchi RS-232 uzatuvchisining signal kuchidan 10 barobar ko'p. Bu bitta RS-485 transmitteriga 32 tagacha qabul qiluvchilarni ulash va shu tariqa ma'lumotlarni uzatish imkonini beradi.
Elektr ta'minotining potentsialidan galvanik tarzda ajratilgan muvozanatli signallardan foydalanish. Natijada, neytral quvvat simidan shovqin chiqarib tashlanadi (RS-232 da bo'lgani kabi). Transmitterning past empedansli yukda ishlash qobiliyatini hisobga olgan holda, "o'ralgan juftlik" ning xususiyatlaridan foydalangan holda umumiy tartibdagi shovqinni rad etish effektidan foydalanish mumkin bo'ladi. Bu aloqa doirasini sezilarli darajada oshiradi. Bundan tashqari, qurilmani aloqa liniyasiga "issiq" ulash mumkin bo'ladi (garchi bu RS-485 standartida ko'zda tutilmagan bo'lsa ham). E'tibor bering, RS-232 da qurilmaning issiq ulanishi odatda kompyuterning MAQOMOTI portining ishdan chiqishiga olib keladi.
Har bir qabul qiluvchi (haydovchi) RS-485 ikkita holatdan birida bo'lishi mumkin: ma'lumotlarni uzatish yoki qabul qilish. RS-485 drayveri maxsus signal yordamida almashtiriladi. Misol uchun, 3-rasmda Aries kompaniyasining AC3 konvertori yordamida ma'lumotlar almashinuvi ko'rsatilgan. Konverter rejimi RTS signali bilan almashtiriladi. Agar RTS = 1 (True) bo'lsa, AC3 COM portidan RS-485 tarmog'iga kelgan ma'lumotlarni uzatadi. Bunday holda, boshqa barcha drayverlar qabul qilish rejimida bo'lishi kerak (RTS = 0). Asosan RS-485 RS-232 signallari uchun ikki yo'nalishli buferli multipleksli kuchaytirgichdir.
3-rasm Aries AC3 konvertoridan foydalanishga misol.
Transmitter rejimida bir nechta RS-485 drayverlari bir vaqtning o'zida ishlashi ma'lumotlarning yo'qolishiga olib keladi. Bu holat "to'qnashuv" deb ataladi. Ma'lumotlar almashinuvi kanallarida to'qnashuvlarning oldini olish uchun yuqoriroq protokollardan (OSI) foydalanish kerak. MODBUS, DCON, DH485 va boshqalar kabi yoki RS-232 bilan bevosita ishlaydigan va to'qnashuv muammolarini hal qiladigan dasturlar. Ushbu protokollar odatda 485 ta protokollar deb ataladi. Garchi aslida, bu barcha protokollarning apparat asosi, albatta, RS-232. U butun ma'lumot oqimini apparat bilan qayta ishlashni ta'minlaydi. Ma'lumotlar oqimini dasturiy ta'minot bilan qayta ishlash va to'qnashuvlar bilan bog'liq muammolarni hal qilish yuqori darajadagi protokollar (Modbus va boshqalar) va dasturiy ta'minot bilan shug'ullanadi.
Keling, ushbu protokollarni tez ko'rib chiqaylik, garchi ular RS-485 standarti bilan bog'liq emas. Odatda, yuqori qatlam protokoli paket, ramka yoki ramka almashinuvini o'z ichiga oladi. Ya'ni, ma'lumotlar mantiqiy to'liq qismlarda uzatiladi. Har bir ramka majburiy ravishda belgilanadi, ya'ni. uning boshlanishi va oxiri maxsus belgilar bilan ko'rsatilgan. Har bir freymda ko'p nuqta almashinuvini tashkil qilish uchun zarur bo'lgan qurilma manzili, buyruq, ma'lumotlar, nazorat summasi mavjud. To'qnashuvlarning oldini olish uchun odatda "master" - "qul" sxemasi qo'llaniladi. "Usta" o'zining RS-485 drayverini uzatish rejimiga mustaqil ravishda o'tkazish huquqiga ega, qolgan RS-485 drayverlari qabul qilish rejimida ishlaydi va "qullar" deb ataladi. "Quli" aloqa liniyasiga ma'lumotlarni uzatishni boshlashi uchun "master" unga maxsus buyruq yuboradi, bu ko'rsatilgan manzilga ega qurilmaga ma'lum vaqt davomida o'z drayverini uzatish rejimiga o'tkazish huquqini beradi.
Yoqish buyrug'ini "qul" ga uzatgandan so'ng, "master" o'z uzatuvchisini o'chiradi va "tayyorlash" deb ataladigan vaqt davomida "qul" dan javob kutadi. Agar tanaffus paytida "qul" dan javob olinmasa, "xo'jayin" yana aloqa liniyasini egallab oladi. "Xost" odatda kompyuterda o'rnatilgan dasturdir. Shuningdek, paketli protokollarning yanada murakkab tashkil etilishi mavjud bo'lib, bu "master" rolini qurilmadan qurilmaga davriy ravishda o'tkazish imkonini beradi. Odatda bunday qurilmalar "liderlar" deb ataladi yoki qurilmalar "marker" ni uzatadi. "Marker" ga egalik qilish qurilmani "usta" qiladi, lekin uni ma'lum bir algoritm bo'yicha tarmoqdagi boshqa qurilmaga o'tkazishi kerak bo'ladi. Asosan, yuqoridagi protokollar bu algoritmlarda farqlanadi.
Ko'rib turganimizdek, yuqori protokollar paketli tashkilotga ega va dastur darajasida bajariladi, ular ma'lumotlarning "to'qnashuvi" va ma'lumotlar almashinuvini ko'p nuqtali tashkil etish bilan bog'liq muammolarni hal qilishga imkon beradi.
Ko'pgina kompaniyalar RS485 qabul qiluvchilarni ishlab chiqaradilar. Ular odatda RS232 - RS485 konvertorlari yoki RS232-RS485 konvertorlari deb ataladi. Ushbu qurilmalarni amalga oshirish uchun maxsus mikrosxemalar ishlab chiqariladi. Ushbu mikrosxemalarning roli RS232C signal darajasini RS485 signal darajasiga (TTL / CMOS) va aksincha aylantirish, shuningdek, yarim dupleks ishlashini ta'minlashdir.
Etkazish rejimiga o'tish usuli bo'yicha qurilmalar ajratiladi:
Alohida signal orqali o'tish mumkin. Uzatish rejimiga o'tish uchun siz alohida kirishda faol signalni o'rnatishingiz kerak. Bu odatda RST signali (COM porti). Hozirda bunday uzatgichlar kam uchraydi. Ammo, shunga qaramay, ularni ba'zan almashtirib bo'lmaydi. Aytaylik, siz sanoat asbob-uskunalari boshqaruvchilari o'rtasida ma'lumotlar almashinuvini tinglashingiz kerak. Shu bilan birga, ushbu tarmoqda to'qnashuvni yaratmaslik uchun qabul qiluvchi qurilmangiz uzatish rejimiga o'tmasligi kerak. bilan qabul qiluvchidan foydalanish avtomatik almashtirish bu yerda ruxsat berilmagan. Bunday konvertorning misoli Aries AC3.
Avtomatik almashtirish bilan va chiziq holatini tekshirmasdan. Ularning kirishida axborot signali paydo bo'lganda avtomatik ravishda almashinadigan eng keng tarqalgan konvertorlar. Shu bilan birga, ular aloqa liniyasining bandligini nazorat qilmaydi. Ushbu konvertorlar to'qnashuvning yuqori ehtimoli tufayli ehtiyotkorlik bilan foydalanishni talab qiladi. Aries AC3M konvertoriga misol.
Avtomatik almashtirish va chiziq holatini tekshirish bilan. Tarmoqni boshqa qabul qiluvchilar egallamasa va kirishda axborot signali mavjud bo'lsa, tarmoqqa ma'lumotlarni uzatishi mumkin bo'lgan eng ilg'or konvertorlar.
Fig.4 AC3 Ariesning sxematik diagrammasi.
4-rasmda AC3 Aries konvertorining sxematik diagrammasi ko'rsatilgan. Ushbu konvertorda ma'lumotlarni uzatish rejimini yoqish uchun alohida signal mavjud. RST portining MAQOMOTI chiqish signali boshqaruv signali sifatida ishlatiladi. Agar RST = 1 (+ 12V) bo'lsa, konvertor TD (COM porti) dan RS485 tarmog'iga ma'lumotlarni uzatadi, agar RST = 0 (-12 V) bo'lsa, ma'lumotlar RS-485 tarmog'idan RD (COM) ga qabul qilinadi. port) kiritish. Konverter 220 voltli AC sanoat tarmog'ida ishlaydi. Konverter quvvat manbai TOP232N (DA1) mikrosxemasiga asoslangan impulsli sxema bo'yicha amalga oshiriladi. Quvvat manbai ikkita mustaqil kuchlanish + 5V ni ta'minlaydi. RS232 (± 12 V) qutb signallarini qabul qilish va TTL / CMOS darajasidagi (+5 V) bir qutbli signallarga aylantirish uchun MAX232N mikrosxema (DD1) ishlatiladi. Ushbu mikrosxema qiziqki, u +5 V bir kutupli kuchlanishdan quvvatlanadi va ± 12 V qutb signallari bilan ishlash uchun zarur bo'lgan o'rnatilgan kuchlanish manbalariga ega. O'rnatilgan kuchlanish manbalarining to'g'ri ishlashi uchun tashqi C14, C15, C17, C18 kondansatkichlari MAX232N mikrosxemasiga ulangan. ... Bundan tashqari, mikrosxemada ikkala yo'nalishda ham TTL / CMOS ga RS-232C signal darajasining ikkita konvertori mavjud.
Signalni tayinlash:
RST - konvertorni uzatish / qabul qilish rejimiga o'tkazish
TD - RS232 dan RS485 ga ma'lumotlarni uzatish
RD - RS485 dan RS232 da ma'lumotlarni qabul qilish
Bundan tashqari, TTL / CMOS darajasiga aylantirilgan RS232 signallari RS232 va RS485 signallarining galvanik izolyatsiyasini ta'minlaydigan 6N137 optokupllariga beriladi. RS485 interfeysi tomonida ma'lumotlarni uzatish / qabul qilish uchun DS75176 mikrosxema (ko'p nuqtali RS485 qabul qiluvchi) ishlatiladi. Ushbu mikrosxema +5 V kuchlanishli alohida manbadan quvvatlanadi. Mikrosxema uzatish yo'nalishini o'zgartiruvchi TTL / COMOS darajasidagi signal kuchaytirgichidir. DS75176 chiqishlari A va B pinlariga 100 Ohm rezistorlar orqali ulanadi, bu esa 250 mA A-B qisqa tutashuv oqimini ta'minlaydi. RS485 signalining kuchi RS232 signallarining kuchidan taxminan 10 baravar yuqori. Ushbu mikrosxema signalni kerakli quvvatga oshiradi va yarim dupleks ishlashni ta'minlaydi.
RS-485 tarmog'i ketma-ket avtobus (avtobus) sxemasi bo'yicha qurilgan, ya'ni. tarmoqdagi qurilmalar simmetrik kabellar bilan ketma-ket ulangan. Bunday holda, aloqa liniyalarining uchlari tugatish rezistorlari - "terminatorlar" bilan yuklanishi kerak, ularning qiymati aloqa kabelining xarakterli empedansiga teng bo'lishi kerak.
Terminatorlar quyidagi funktsiyalarni bajaradilar:
Aloqa liniyasining oxiridan signalni aks ettirishni kamaytiradi.
Buralgan juftlik kabeli bilan umumiy rejim shovqinini rad etish uchun butun aloqa liniyasi bo'ylab etarli oqim beradi.
Agar tarmoq segmentining masofasi 1200 m dan ortiq bo'lsa yoki segmentdagi drayverlar soni 32 donadan ortiq bo'lsa, keyingi tarmoq segmentini yaratish uchun takrorlagichdan foydalanish kerak. Bundan tashqari, har bir tarmoq segmenti terminatorlarga ulangan bo'lishi kerak. Bunday holda, tarmoq segmenti oxirgi qurilma va takrorlagich o'rtasidagi yoki ikkita takrorlagich o'rtasidagi kabel deb hisoblanadi.
RS-485 standarti qanday turdagi muvozanatli kabeldan foydalanishni aniqlamaydi, lekin de-fakto ular 120 ohm xarakterli impedansga ega bo'lgan o'ralgan juftlik kabelidan foydalanadilar.
6-rasm RS485 tarmoqlari uchun Belden 3106A sanoat kabeli
RS485 tarmoqlari uchun Belden3106A sanoat kabelidan foydalanish tavsiya etiladi. Ushbu kabel 120 ohmlik xarakterli impedansga ega va ikki ekranli o'ralgan juftlik kabelidir. Belden3106A kabelida 4 ta sim mavjud. To'q sariq va oq simlar simmetrik ekranlangan o'ralgan juftlik kabellaridir. Kabelning ko'k simi tarmoqdagi qurilmalarning quvvat manbalarining nol potentsialini ulash uchun ishlatiladi va "umumiy" (Umumiy) deb ataladi. Yalang'och sim kabel qobig'ini yerga ulash uchun ishlatiladi va Drenaj deb ataladi. Tarmoq segmentida drenaj simi qurilma shassisidagi qarshilik orqali, segmentning bir uchida, uzoq nuqtalarda turli xil tuproq potentsialida, kabel qobig'i orqali adashgan oqimlarning oqib chiqishiga yo'l qo'ymaslik uchun erga ulanadi.
Odatda, tugatish va himoya topraklama qarshiliklari qurilma ichida joylashgan. Jumperlar yoki kalitlar yordamida ularni to'g'ri ulash kerak. Ushbu ulanishlarning tavsifi qurilma ishlab chiqaruvchisining texnik hujjatlarida bo'lishi kerak.
7-rasm 1747-AIC ulanish sxemasi (Allen Bredli)
7-rasmda tarmoq segmentidagi oraliq qurilmalarga kabel ulanishlari ko'rsatilgan. DH-485 tarmoq segmentidagi birinchi asbob uchun 5-6 o'tkazgichni (bu 1747-AIC ichidagi 120 ohm terminatorni ulaydi) va 1-2 o'tkazgichni (drenaj simini asbob shassisiga ulanadi) o'rnating. ichki qarshilik). Tarmoq segmentidagi oxirgi qurilma uchun faqat 5-6-sonli jumper o'rnatilishi kerak (terminatorni ulang)
Boshqa muvozanatli kabellardan foydalanganda, ayniqsa, ularning xarakterli impedansi noma'lum bo'lsa, terminatorlarning o'lchamlari empirik tarzda tanlanadi. Buning uchun tarmoq segmentining o'rtasiga osiloskopni o'rnatishingiz kerak. Drayvlardan biri tomonidan uzatiladigan to'rtburchaklar impulslar shaklini nazorat qilish orqali, terminator qarshiligining qiymatini sozlash kerak degan xulosaga kelish mumkin.
RS-485 interfeysi sanoat ma'lumotlar uzatish tarmoqlari uchun asosiy jismoniy interfeysga aylandi. ModBus, ProfiBus DP, DCON, DH-485 kabi protokollar RS-485 jismoniy qatlamida ishlaydi.
Sanoat ma'lumotlarini uzatish protokollari ko'pincha ishlab chiqaruvchilar tomonidan tasniflanadi. Muayyan aloqa protokoli bo'yicha ma'lumotni asta-sekin yig'ish kerak.
Sanoat tarmoqlari bilan ishlaydigan mutaxassisga axborot tarmoqlarida uzatiladigan barcha ma'lumotlarni o'qish uchun dastur kerak. Sanoat protokollarining asosiy sirlarini faqat uzatilgan va qabul qilingan ma'lumotlarni har tomonlama tahlil qilish orqali aniqlash mumkin. ComRead v.2.0 dasturi RS-232, RS-485, Bell-202 va boshqalar bo'yicha ishlaydigan axborot tarmoqlarida uzatiladigan ma'lumotlar va xizmat signallarini saqlash va ko'rsatish uchun mo'ljallangan. Dastur nafaqat barcha ma'lumotlarni saqlaydi, balki yaratadi. ma'lumotlar va xizmat signallarining vaqt bazasi. ComRead v.2.0 dasturi axborot kanalini uning ishlashiga ta'sir qilmasdan skanerdan o'tkazadi, ya'ni u axborot uzatishning jismoniy tashuvchisini tinglash rejimida ishlaydi. Bundan tashqari, dastur ma'lumotlar tarjimoni va xizmat signallari rejimida ishlashi mumkin. Shu bilan birga, u axborot kommunikatsiya kanalining bevosita qismiga aylanadi. Dastur bilan batafsil ma'lumotni bu yerda topishingiz mumkin
Eshittirish qobiliyati.
Ko'p nuqtali ulanish.
RS485 ning kamchiliklari
Yuqori energiya iste'moli.
Xizmat signallarining etishmasligi.
To'qnashuvlar ehtimoli.
RS-485 standarti birinchi marta Elektron sanoat assotsiatsiyasi tomonidan qabul qilingan. Bugungi kunda u muvozanatli raqamli tizimlarda ishlatiladigan turli xil qabul qiluvchilar va uzatgichlarning elektr xususiyatlarini ko'rib chiqadi.
Bu standart nima?
RS-485 - bu ma'lum kontrollerlar va boshqa ko'plab qurilmalarni bir-biriga ulash uchun barcha turdagi sanoat boshqaruv tizimlarida faol qo'llaniladigan taniqli interfeysning nomi. Ushbu interfeys va RS-232 o'rtasidagi asosiy farq shundaki, u bir vaqtning o'zida bir nechta turdagi uskunalarni birlashtirishni o'z ichiga oladi. RS-485 dan foydalanilganda, yarim dupleks rejimida bitta ikkita simli aloqa liniyasidan foydalangan holda bir nechta qurilmalar o'rtasida yuqori tezlikda ma'lumotlar almashinuvi kafolatlanadi. U texnologik jarayonlarni boshqarish tizimlarini yaratishda zamonaviy sanoat bilan shug'ullanadi.
Diapazon va tezlik
Taqdim etilgan standart yordamida axborotni 10 Mbit/s gacha tezlikda uzatishga erishish mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, bu holda maksimal mumkin bo'lgan diapazon to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlarni uzatish tezligiga bog'liq. Shuni ta'kidlash kerakki, maksimal tezlikni ta'minlash uchun ma'lumotni 120 metrdan uzoqroqqa uzatish mumkin emas. Shu bilan birga, 100 kbps tezlikda ma'lumotlar 1200 metrdan ortiq masofaga uzatiladi.
Birlashtirilgan qurilmalar soni
RS-485 interfeysi o'z-o'zidan birlashtira oladigan qurilmalar soni to'g'ridan-to'g'ri ularda qaysi qabul qiluvchilar ishtirok etishiga bog'liq. Har bir transmitter 32 ta standart qabul qiluvchini maxsus boshqarish imkonini beradi. To'g'ri, standartdan 50%, 25% yoki undan kamroq farq qiladigan kirish empedansiga ega qabul qiluvchilar mavjudligini bilishingiz kerak. Agar siz ushbu uskunadan foydalansangiz, mos ravishda qurilmalarning umumiy soni ortadi.
Ulagichlar va protokollar
RS-485 shnuri ma'lum bir ma'lumot ramkasi formatini yoki aloqa protokolini standartlashtirishga qodir emas. Qoida tariqasida, RS-232 tomonidan ishlatiladigan bir xil kadrlar eshittirish uchun ishlatiladi. Boshqacha qilib aytganda, ma'lumotlar bitlari, to'xtash va boshlash bitlari, agar kerak bo'lsa, parite bitlari. Ayirboshlash protokollarining ishlashiga kelsak, aksariyat zamonaviy tizimlarda u "master-qul" tamoyili bo'yicha amalga oshiriladi. Bu shuni anglatadiki, tarmoqdagi ma'lum bir qurilma master vazifasini bajaradi va mantiqiy manzillar bilan bir-biridan farq qiluvchi tobe qurilmalar o'rtasida so'rovlar yuborishni boshlaydi. Hozirgi vaqtda eng mashhur protokol Modbus RTU hisoblanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, RS-485 kabelida o'ziga xos turdagi ulagich yoki simlar mavjud emas. Boshqacha aytganda, terminal konnektorlari, DB9 va boshqalar mavjud.
Ulanish
Ko'pincha, taqdim etilgan interfeysdan foydalangan holda, bir vaqtning o'zida bir nechta qabul qiluvchi qurilmalarni birlashtirgan mahalliy tarmoq paydo bo'ladi. RS-485 ulanishini amalga oshirishda signal davrlarini to'g'ri ulash kerak. Qoida tariqasida, ular A va B deb ataladi. Shunday qilib, polaritning teskari o'zgarishi katta ish emas, faqat ulangan qurilmalar ishlashni to'xtatadi.
RS-485 interfeysidan foydalanganda uning ishlashining ayrim xususiyatlarini hisobga olish kerak. Shunday qilib, tavsiyalar quyidagicha:
1. Signalni uzatish uchun optimal vosita - buralgan juftlik kabeli.
2. Shnurning uchlari maxsus terminal rezistorlar yordamida tugatilishi kerak.
3. Standart yoki USB RS-485 qo'llaniladigan tarmoq avtobus topologiyasiga muvofiq filiallarsiz yotqizilishi kerak.
4. Qurilmalar kabelga eng qisqa kabel uzunligi yordamida ulanishi kerak.
Shartnoma
Terminal rezistorlari yordamida standart yoki USB RS-485 shnurning ochiq uchini keyingi chiziq bilan to'liq mos kelishini kafolatlaydi. Bu signalni aks ettirish imkoniyatini butunlay yo'q qiladi. O'ralgan simi va simlarning xarakteristik empedansi bilan bog'liq bo'lgan rezistorlarning nominal empedansi odatda 100-120 ohm atrofida. Misol uchun, Ethernetni yotqizish jarayonida tez-tez ishlatiladigan hozirda ma'lum bo'lgan UTP-5 kabeli 100 ohmlik xarakterli impedansga ega.
Boshqa kabel variantlari uchun boshqa reytinglar qo'llanilishi mumkin. Rezistorlar, agar kerak bo'lsa, oxirgi qurilmalarda simi ulagichlarining pinlariga lehimlanishi mumkin. Uskunaning o'zida rezistorlar tez-tez o'rnatilmaydi, buning natijasida rezistorni ulash uchun jumperlarni o'rnatish kerak. Bunday holda, qurilma ulanganda, chiziq mos kelmaydi. Tizimning qolgan qismining normal ishlashini ta'minlash uchun siz tugatish vilkasini ulashingiz kerak bo'ladi.
Signal darajalari
RS-485 porti muvozanatli aloqa sxemasini qabul qiladi. Boshqacha qilib aytganda, A va B signal davrlaridagi kuchlanish darajalari antifazada o'zgaradi. Sensor yuk chegarasini hisobga olgan holda 1,5 V signal darajasini ta'minlaydi. Bundan tashqari, qurilma bo'sh turganda maksimal 6 V ta'minlanadi. Kuchlanish darajasi differentsial tarzda o'lchanadi. Qabul qiluvchining joylashgan joyida qabul qilingan signalning minimal darajasi kamida 200 mV bo'lishi kerak.
Tarafsizlik
Signal davrlarida signal bo'lmasa, kichik ofset qo'llaniladi. U noto'g'ri signal berilganda qabul qiluvchini himoya qiladi. Mutaxassislar 200 mV dan bir oz ko'proq ofset qilishni maslahat berishadi, chunki bu qiymat standartga muvofiq kirish signalining yaroqsiz zonasiga mos keladi. Bunday vaziyatda A zanjiri manbaning musbat qutbiga yaqinlashadi va B zanjiri umumiy holatga tortiladi.
Misol
Rezistor qiymatlari talab qilinadigan kuchlanish va quvvat manbai kuchlanishiga qarab hisoblanadi. Misol uchun, agar siz terminal rezistorlari bilan 250 mV ofsetni olishni istasangiz, RT = 120 ohm. Shunisi e'tiborga loyiqki, manba 12 V kuchlanishga ega. Bu holda ikkita rezistor bir-biriga parallel ravishda ulanganligi va qabul qilgichdan keladigan yukni umuman hisobga olmasligini hisobga olsak, egilish oqimiga etadi. 0,0042. Shu bilan birga, umumiy moyillik qarshiligi 2857 ohmni tashkil qiladi. Bu holda Rcm taxminan 1400 Ohm bo'ladi. Shunday qilib, siz eng yaqin nominalni tanlashingiz kerak bo'ladi. Misol tariqasida 1,5 kŌ rezistorni keltirish mumkin. Bu ofset uchun talab qilinadi. Bundan tashqari, tashqi 12 voltli qarshilik ishlatiladi.
Shuni ham ta'kidlash kerakki, tizim o'z elektron segmentidagi asosiy bo'g'in bo'lgan kontrollerning quvvat manbaidan izolyatsiya qilingan chiqishga ega. To'g'ri, RS-485 konvertori va boshqa elementlar ishtirok etadigan egilishni amalga oshirishning boshqa variantlari mavjud, ammo siz hali ham hisobga olishingiz kerakki, noaniqlikni ta'minlaydigan tugun ba'zan o'chirib qo'yiladi yoki oxir-oqibat tarmoqdan butunlay olib tashlanadi. Noto'g'ri chiziq mavjud bo'lganda, A zanjirining to'liq bo'sh potentsiali B sxemasiga nisbatan ijobiy hisoblanadi. Bu sim belgilaridan foydalanmasdan yangi uskunani kabelga ulashda ko'rsatma bo'lib xizmat qiladi.
Noto'g'ri simlar va buzilishlar
Yuqorida ko'rsatilgan tavsiyalarni amalga oshirish, RS-485 protokoli asos sifatida foydalanilganda, elektr signallarini tarmoqning turli nuqtalariga to'g'ri uzatishga erishish imkonini beradi. Agar talablardan kamida bittasi bajarilmasa, signal buzilishi sodir bo'ladi. Eng sezilarli buzilishlar ma'lumotlar almashinuvi tezligi 1 Mbit / s dan yuqori bo'lganda paydo bo'ladi. To'g'ri, past tezlikda ham bu maslahatlarni e'tiborsiz qoldirish tavsiya etilmaydi. Ushbu qoida tarmoqning normal ishlashi paytida ham amal qiladi.
Qanday dasturlash kerak?
RS-485 splitter tomonidan ishlatiladigan qurilmalar va taqdim etilgan interfeysga ega boshqa qurilmalar bilan ishlaydigan turli xil ilovalarni dasturlashda bir nechta muhim fikrlarni hisobga olish kerak.
Posilkani yetkazib berish boshlanishidan oldin transmitterni faollashtirish kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, ba'zi manbalarga ko'ra, emissiya faollashtirilgandan so'ng darhol amalga oshirilishi mumkin. Shunga qaramay, ba'zi ekspertlar birinchi navbatda, bir kadrning translyatsiya tezligiga teng vaqtni to'xtatib turishni maslahat berishadi. Bunday holda, to'g'ri qabul qilish dasturi o'tkinchi jarayonning xatolarini to'liq aniqlashi mumkin, bu normalizatsiya protsedurasini amalga oshirishga va keyingi ma'lumotlarni qabul qilishga tayyorgarlik ko'rishga qodir.
Oxirgi ma'lumotlar bayti chiqarilganda, siz RS-485 qurilmasini uzishdan oldin ham pauza qilishingiz kerak. Bu qaysidir ma'noda ketma-ket port boshqaruvchisida ko'pincha bir vaqtning o'zida ikkita registr mavjudligi bilan bog'liq. Birinchisi, parallel kiritish, u ma'lumot olish uchun mo'ljallangan. Ikkinchisi smenali chiqish hisoblanadi, u ketma-ket chiqish uchun ishlatiladi.
Tekshirish moslamasi ma'lumotlarni uzatganda, kirish registri bo'sh bo'lganda har qanday uzilishlar hosil bo'ladi. Bu smenali registrga ma'lumot allaqachon kiritilgan, ammo hali berilmagan bo'lsa sodir bo'ladi. Eshittirish tugatilgandan so'ng, transmitterni o'chirishdan oldin ma'lum bir pauza qilish kerakligi ham shu sababli. Vaqt bo'yicha kadrdan taxminan 0,5 bit uzunroq bo'lishi kerak. Aniqroq hisob-kitoblarni amalga oshirayotganda, ishlatiladigan ketma-ket port tekshirgichining texnik hujjatlarini batafsilroq o'rganish tavsiya etiladi.
RS-485 uzatuvchi, qabul qiluvchi va konvertor umumiy liniyaga ulangan bo'lishi mumkin. Shunday qilib, o'z qabul qiluvchisi ham o'z uzatuvchisi tomonidan amalga oshirilgan uzatishni idrok qila boshlaydi. Ko'pincha liniyaga tasodifiy kirish bilan tavsiflangan tizimlarda bu xususiyat ikkita transmitter o'rtasida to'qnashuv yo'qligini tekshirish uchun ishlatiladi.
Avtobus formati konfiguratsiyasi
Taqdim etilgan interfeys barcha jihozlar bir juft sim yordamida ulanganda qurilmalarni "avtobus" formatida birlashtirish imkoniyatiga ega. Bu aloqa liniyasining ikki uchining oxirgi rezistorlari bilan mos kelishini ta'minlaydi. Buni ta'minlash uchun 620 ohm qarshilik bilan tavsiflangan rezistorlarni o'rnatish kerak. Ular har doim chiziqqa ulangan birinchi va oxirgi qurilmaga o'rnatiladi.
Qoida tariqasida, zamonaviy qurilmalar o'rnatilgan mos keladigan qarshilikka ega. Agar zarurat tug'ilsa, uni qurilma platasida maxsus jumper o'rnatish orqali liniyaga ulash mumkin. Shunisi e'tiborga loyiqki, jumperlarni etkazib berish holati birinchi navbatda o'rnatiladi, shuning uchun ularni birinchi va oxirgisidan tashqari barcha qurilmalardan olib tashlashingiz kerak. Shuni ham ta'kidlash kerakki, S2000-PI modelidagi takroriy konvertorlarda alohida chiqish uchun mos keladigan qarshilik kalit yordamida faollashtiriladi. O'rnatilgan mos keladigan qarshilik bilan tavsiflangan S2000-KS va S2000-K qurilmalariga kelsak, uni ulash uchun jumper talab qilinmaydi. Uzoq aloqa liniyasini ta'minlash uchun to'liq avtomatik uzatish yo'nalishi kalitlari bilan oldindan jihozlangan ixtisoslashtirilgan takrorlagich-takrorlagichlardan foydalanish tavsiya etiladi.
Yulduzli konfiguratsiya
RS-485 liniyasidagi barcha kranlar keraksiz deb hisoblanadi, chunki bu signalning haddan tashqari buzilishiga olib keladi. Garchi, amaliyot nuqtai nazaridan, filialning kichik uzunligi mavjud bo'lganda, buni tan olish mumkin. Bunday holda, alohida filiallarda tugatish rezistorlarini o'rnatishning hojati yo'q.
Masofadan boshqarish pulti yordamida boshqarish ta'minlangan RS-485 tizimida rezistorlar va qurilmalar bir xil liniyaga ulangan, lekin turli manbalardan quvvatlanganda, barcha qurilmalarning 0 V zanjirlarini va konsolni birlashtirish kerak. ularning potentsial tenglashuviga erishish uchun. Agar bu talab bajarilmasa, masofadan boshqarish pulti qurilmalar bilan uzluksiz aloqa o'rnatishga qodir. Bir nechta o'ralgan juftliklarga ega simlardan foydalanilganda, agar kerak bo'lsa, potentsial tenglashtirish davri uchun mutlaqo bepul juftlikdan foydalanish mumkin. Bunga qo'shimcha ravishda, agar qalqon erga ulanmagan bo'lsa, himoyalangan burma juftlikdan foydalanish mumkin.
Nimani e'tiborga olish kerak?
Aksariyat hollarda potentsial tenglashtiruvchi sim orqali o'tadigan oqim juda kichik deb hisoblanadi. Agar 0 V kuchlanishli qurilmalar yoki quvvat manbalarining o'zlari bir nechta mahalliy tuproqli avtobuslarga ulangan bo'lsa, u holda turli xil 0 V zanjirlar orasidagi potentsial farq bir necha birlikka yetishi mumkin. Ba'zan bu qiymat taxminan o'nlab voltlarda bo'ladi va potentsial tenglashtirish pallasida oqadigan oqim juda muhim. Ko'pincha bu masofadan boshqarish pulti va qurilmalar o'rtasida beqaror aloqa mavjudligining sababidir. Natijada, ular hatto muvaffaqiyatsizlikka qodir.
Shuning uchun, 0 V kontaktlarning zanglashiga olib kirish imkoniyatini istisno qilish yoki ushbu sxemani ma'lum bir nuqtada erga ulash kerak. Bundan tashqari, signalizatsiya tizimida ishlatiladigan asbob-uskunalarda mavjud bo'lgan 0 V va himoya topraklama zanjiri o'rtasidagi o'zaro bog'lanish imkoniyatini hisobga olish kerak. Shuni ta'kidlash kerakki, nisbatan og'ir elektromagnit muhit xarakterli bo'lgan saytlarda ushbu tarmoqqa "qalqonlangan o'ralgan juftlik" kabeli yordamida ulanish mumkin. Shuni ta'kidlash kerakki, bu holatda qisqaroq chegara oralig'i bo'lishi mumkin, chunki simning sig'imi yuqoriroq deb hisoblanadi.
Agar siz bir vaqtning o'zida yaxshi aloqa sifatini qanday saqlashni tushunsangiz, vazn yo'qotish RS-485 yordamida dizaynlarni yaratish oson. Ushbu maqola ushbu maqsadga erishish uchun bilishingiz kerak bo'lgan faktlar, afsonalar va shafqatsiz hazillarni o'z ichiga oladi.
Sanoatni avtomatlashtirish va binolarni avtomatlashtirish tizimlarida bir qator masofaviy qurilmalar foydalanuvchilarga va boshqa protsessorlarga ma'lumotlarga kirishni ta'minlaydigan markaziy modul orqali ma'lumotlarni uzatuvchi va qabul qiluvchi ma'lumotlarni yig'ish. Ushbu ilovalar uchun ma'lumotlar jurnallari va o'quvchilar odatiy hisoblanadi. Buning uchun idealga yaqin ma'lumotlar liniyasi RS-485 standarti bilan belgilanadi, bu ma'lumotlarni yig'ish qurilmalarini o'ralgan juftlik kabeli bilan bog'laydi.
RS-485 tarmog'idagi ko'plab ma'lumotlarni yig'ish va saqlash qurilmalari ixcham, o'z-o'zidan akkumulyator bilan ishlaydigan qurilmalar bo'lganligi sababli, issiqlik ishlab chiqarishni nazorat qilish va batareyaning ishlash muddatini oshirish uchun ularning quvvat sarfini kamaytirish choralari zarur. Xuddi shunday, energiyani tejash taqiladigan qurilmalar va RS-485 ma'lumotlarni markaziy ishlov berish blokiga yuklab olish uchun ishlatiladigan boshqa ilovalar uchun muhimdir.
Keyingi bo'lim, birinchi navbatda, RS-485 bilan tanish bo'lmaganlar uchun mo'ljallangan.
RS-485: tarix va tavsif
RS-485 standarti ikkita ishlab chiqaruvchilar uyushmasi: Elektron sanoat assotsiatsiyasi (EIA) va Telekommunikatsiya sanoati assotsiatsiyasi (TIA) tomonidan birgalikda ishlab chiqilgan. EIA bir marta o'zining barcha standartlarini "RS" (Tavsiya etilgan standart) prefiksi bilan belgilagan. Ko'pgina muhandislar ushbu belgidan foydalanishda davom etmoqdalar, ammo EIA / TIA o'z standartlarining kelib chiqishini aniqlashni osonlashtirish uchun rasmiy ravishda "RS" ni "EIA / TIA" bilan almashtirdi. Bugungi kunda RS-485 standartining turli kengaytmalari turli xil ilovalarni qamrab oladi.
RS-485 va RS-422 juda ko'p umumiyliklarga ega va shuning uchun ko'pincha chalkashib ketadi. 1-jadval ularni taqqoslaydi. Ikki tomonlama yarim dupleks aloqani belgilaydigan RS-485 avtobus konfiguratsiyasida bir nechta qabul qiluvchilar va drayverlarga ruxsat beruvchi yagona EIA / TIA standartidir. Boshqa tomondan, EIA / TIA-422 yagona bir yo'nalishli ko'p qabul qiluvchi drayverni belgilaydi. RS-485 elementlari orqaga qarab mos keladi va RS-422 hamkasblari bilan almashtirilishi mumkin, ammo RS-422 drayverlarini RS-485 asosidagi tizimlarda ishlatmaslik kerak, chunki ular avtobus boshqaruvidan voz kecholmaydi.
Jadval 1. RS-485 va RS-422 standartlari
| RS-422 | RS-485 | |
| Ish tartibi | Differensial | Differensial |
| Tx va Rx raqamlariga ruxsat beriladi | 1 Tx, 10 Rx | 32 Tx, 32 Rx |
| Kabelning maksimal uzunligi | 1200 m | 1200 m |
| Maksimal uzatish tezligi | 10 Mbit/s | 10 Mbit/s |
| Minimal haydovchi chiqish diapazoni | ± 2V | ± 1,5 V |
| Haydovchi maksimal chiqish diapazoni | ± 5V | ± 5V |
| Drayvning maksimal qisqa tutashuv oqimi | 150 mA | 250 mA |
| Yuk qarshiligi Tx | 100 ohm | 54 Ohm |
| Rx kiritish sezgirligi | ± 200 mV | ± 200 mV |
| Maksimal kirish empedansi Rx | 4 kŌ | 12 kŌ |
| Rx kirish kuchlanish diapazoni | ± 7V | -7 V dan +12 V gacha |
| Mantiq - bir darajali Rx | > 200 mV | > 200 mV |
| Rx mantiq nol darajasi | < 200 мВ | < 200 мВ |
ESD himoyasi
RS-485 va RS-422 ga asoslangan tizimlarda differentsial signal uzatish shovqin mavjud bo'lganda ishonchli ma'lumotlarni uzatishni ta'minlaydi va ularning qabul qiluvchilarining differentsial kirishlari ham muhim umumiy rejim kuchlanishlarini bostirishi mumkin. Biroq, odatda elektrostatik zaryadsizlanish (ESD) bilan bog'liq bo'lgan sezilarli darajada yuqori kuchlanish darajalaridan himoya qilish uchun qo'shimcha choralar ko'rish kerak.
Inson tanasining zaryadlangan quvvati odamga integral sxemani shunchaki teginish orqali yo'q qilishga imkon beradi. Bunday aloqa interfeys kabelini yotqizish va ulashda osongina paydo bo'lishi mumkin. Bunday zararli ta'sirlardan himoya qilish uchun MAXIM interfeys chiplari "ESD tuzilmalari" ni o'z ichiga oladi. Ushbu tuzilmalar RS-485 qabul qiluvchi qurilmalaridagi transmitter chiqishlari va qabul qiluvchi kirishlarini ± 15kV gacha bo'lgan ESD darajasidan himoya qiladi.
Belgilangan ESD himoyasini ta'minlash uchun Maksim ± 15 kV gacha bo'lgan darajalarning izchilligini tekshirish uchun 200V bosqichlarida ijobiy va salbiy quvvat pinlarini qayta-qayta sinovdan o'tkazadi. Ushbu sinfdagi qurilmalar (inson tanasi modeli yoki IEC 1000-4-2 spetsifikatsiyalariga javob beradi) mahsulot belgisida qo'shimcha "E" qo'shimchasi bilan belgilanadi.
RS-485 / RS-422 drayverining yuk ko'tarish qobiliyati birlik yuki bo'yicha aniqlanadi, bu esa o'z navbatida bitta standart RS-485 qabul qiluvchining (12 kŌ) kirish empedansi sifatida aniqlanadi. Shunday qilib, standart RS-485 drayveri 32 birlik yukni (32 parallel 12 kŌ yuk) boshqara oladi. Biroq, ba'zi RS-485 qabul qiluvchilar uchun kirish empedansi yuqori - 48 kOm (1/4 birlik yuk) yoki hatto 96 kOm (1/8 birlik yuk) - va shunga mos ravishda 128 yoki 256 ta bunday qabul qiluvchilarni bittasiga ulash mumkin. birdaniga avtobus.... Qabul qilgich turlarining har qanday kombinatsiyasini, agar ularning parallel empedansi 32 birlik yukdan oshmasa (ya'ni, umumiy impedans 375 ohmdan kam bo'lmagan) ulashingiz mumkin.
Yuqori tezlikning oqibatlari
Tezroq uzatmalar haydovchi chiqishida yuqori aylanish tezligini talab qiladi va bu o'z navbatida yuqori darajadagi elektromagnit parazitlarni (EMI) hosil qiladi. Ba'zi RS-485 qabul qiluvchilar o'zlarining aylanish tezligini cheklash orqali EMI ni minimal darajada ushlab turadilar. Sekinroq aylanish tezligi, shuningdek, tez o'tish jarayonlari, yuqori ma'lumotlar tezligi yoki uzoq havolalar tufayli yuzaga keladigan aks ettirishni boshqarishga yordam beradi. Ko'zgularni minimallashtirishning kaliti kabelning xarakterli empedansiga mos keladigan tugatish rezistorlaridan foydalanishdir. An'anaviy RS-485 kabellari uchun (24AWG o'ralgan juft simlar) bu aloqa liniyasining har ikki uchida 120 ohm rezistorlarni joylashtirishni anglatadi.
Barcha kuch qayerga ketadi?
Quvvatni yo'qotishning aniq manbai zamonaviy qurilmalarda sezilarli darajada kamaygan qabul qiluvchi-transiverning tinch oqimi (IQ). 2-jadvalda past quvvatli CMOS qabul qiluvchilarning sokin oqimlari sanoat standarti 75176 bilan taqqoslanadi.
Jadval 2. Har xil RS-485 qabul qiluvchilar uchun oqish oqimlarini taqqoslash
RS-485 uzatgichlarining quvvat sarfining yana bir xususiyati yuk bo'lmaganda, drayverning chiqishi yoqilganda va davriy kirish signali mavjudligida paydo bo'ladi. RS-485 da har doim ochiq chiziqlardan qochish kerakligi sababli, drayverlar har safar chiqish o'zgartirilganda ularning chiqish tuzilmalarini bolg'a bilan urishadi. Ikkala chiqish tranzistorining qisqa vaqt ichida yoqilishi darhol ta'minotdagi oqim oqimini keltirib chiqaradi. Etarlicha katta kirish kondansatörü bu kuchlanishlarni susaytiradi va uzatish tezligi bilan maksimal qiymatga ko'tariladigan RMS oqimini hosil qiladi. MAX1483 qabul qiluvchilar uchun bu maksimal taxminan 15 mA ni tashkil qiladi.
Standart RS-485 qabul qiluvchini minimal yukga ulash (yana bitta qabul qiluvchi, ikkita tugatish rezistori va ikkita himoya rezistori) sizga yanada real sharoitlarda ta'minot oqimining uzatish tezligiga bog'liqligini o'lchash imkonini beradi. 2-rasmda MAX1483 uchun ICCga nisbatan uzatish tezligi quyidagi sharoitlarda ko'rsatilgan: standart 560 ohm, 120 ohm va 560 ohm rezistorlar, VCC = 5V, DE = / RE \ = VCC va 300 m kabel.
2-rasmdan ko'rinib turibdiki, oqim iste'moli juda past uzatish tezligida ham taxminan 37 mA ga ko'tariladi; Bu, birinchi navbatda, tugatuvchi rezistorlar va egilish rezistorlarining qo'shilishidan kelib chiqadi. Kam quvvatli ilovalar uchun bu qo'llaniladigan muzokaralar turining muhimligini, shuningdek, nosozliklarga chidamliligiga erishish yo'lini ko'rsatishi kerak. Xatolarga chidamlilik keyingi bobda muhokama qilinadi va batafsil tavsif yarashuv "Yarashishning yomon hazillari" bo'limida mavjud.
xatolarga chidamlilik
RS-485 qabul qiluvchilarining kirishlarida -200mV dan + 200mV gacha bo'lgan kuchlanishlar bilan chiqish holati aniqlanmagan. Boshqacha qilib aytadigan bo'lsak, agar yarim dupleks konfiguratsiyada RS-485 tomonidagi differentsial kuchlanish 0V bo'lsa va qabul qiluvchilarning hech biri chiziqni boshqarmasa (yoki ulanish uzilgan bo'lsa), chiqishda mantiqiy va mantiqiy nol bo'ladi. teng darajada ehtimol. Bunday sharoitlarda chiqishda ma'lum bir holatni ta'minlash uchun ko'pgina zamonaviy RS-485 qabul qiluvchilar tormozli rezistorlarni o'rnatishni talab qiladi: bir chiziqda (A) boshlang'ich yuqori darajadagi (tortishish) rezistor va ikkinchisida past darajali (pulldown) ( B), 1-rasmda ko'rsatilgandek. Tarixiy jihatdan ko'pgina kontaktlarning zanglashiga olib keladigan rezistorlari 560 ohm deb belgilangan, ammo quvvat yo'qotilishini kamaytirish uchun (bo'g'inning faqat bir uchida tugatilganda) bu qiymat taxminan 1,1 kŌ gacha oshirilishi mumkin. Ba'zi ishlab chiquvchilar rezistorlarni ikkala uchiga 1,1k dan 2,2k gacha bo'lgan reytinglar bilan o'rnatadilar. Bu erda siz shovqin immuniteti va quvvat sarfi o'rtasida murosani topishingiz kerak.
Shakl 1. Uchta tashqi rezistorlar ushbu RS-485 qabul qiluvchi-uzatuvchisi uchun tugatish va egilish sxemasini tashkil qiladi.
Shakl 2. MAX1483 Transceiver ta'minot oqimi va uzatish tezligi.
RS-485 transmitterlarini ishlab chiqaruvchilar ilgari qabul qiluvchining kirishlarida ichki musbat burilish rezistorlarini ta'minlash orqali tashqi yo'naltiruvchi rezistorlarga bo'lgan ehtiyojni bartaraf etishdi, ammo bu yondashuv faqat ochiq elektron muammosini hal qilishda samarali bo'ldi. Ushbu soxta noto'g'ri qabul qiluvchilarda ishlatiladigan ijobiy rezistorlar mos keladigan avtobusdagi qabul qiluvchi chiqishini tekislash uchun juda zaif edi. Qabul qiluvchilarning chegaralarini 0V va -0,5V ga o'zgartirish orqali tashqi rezistorlardan foydalanishdan qochishning boshqa urinishlari RS-485 spetsifikatsiyasini buzdi.
Maximning MAX3080 va MAX3471 qabul qiluvchilar oilasi -50mV dan -200mV gacha bo'lgan aniq chegara diapazonini belgilash orqali ikkala muammoni hal qildi, shu bilan RS-485 standartiga to'liq muvofiqligini ta'minlagan holda egilish rezistorlariga bo'lgan ehtiyojni yo'q qildi. Ushbu IC'lar qabul qilgichga 0V kirishi chiqishning yuqori bo'lishiga olib kelishini ta'minlaydi. Bundan tashqari, ushbu dizayn ochiq va yopiq liniya sharoitlari uchun qabul qiluvchining ma'lum chiqish holatini kafolatlaydi.
2-jadvalda ko'rsatilganidek, qabul qiluvchilar o'zlarining sokin oqim qiymatlarida juda katta farq qiladi. Shuning uchun quvvatni tejashning birinchi bosqichi MAX3471 (drayver o'chirilgan holda 2,8 mA, 64 Kbit / s gacha) kabi kam quvvatli qurilmani tanlash bo'lishi kerak. Ma'lumot uzatish jarayonida quvvat sarfi sezilarli darajada oshganligi sababli, yana bir maqsad qisqa telegrammalarni (ma'lumotlar bloklari, taxminan boshiga) uzatish orqali haydovchining ish vaqtini minimallashtirishdir. 3-jadvalda tipik ketma-ket telegrammaning tuzilishi ko'rsatilgan.
3-jadval. Seriyali telegramma
Bitta yukda (32 ta manzilli qurilmalar) qabul qiluvchilardan foydalanadigan RS-485 asosidagi tizim, masalan, quyidagi bitlarga ega bo'lishi mumkin: 5 manzil biti, 8 ma'lumot biti, boshlang'ich bit (barcha freymlar), to'xtash bitlari (barcha freymlar) , parite bitlari (ixtiyoriy) va CRC bitlari (ixtiyoriy). Ushbu konfiguratsiya uchun minimal telegram uzunligi 20 bit. Xavfsiz uzatish uchun siz ma'lumotlar hajmi, jo'natuvchi manzili va yo'nalishi kabi qo'shimcha ma'lumotlarni yuborishingiz kerak, bu telegramma uzunligini 255 baytga (2040 bit) oshiradi.
X.25 kabi standartlar bilan belgilangan tuzilma bilan telegramma uzunligidagi bu o'zgarish avtobus vaqti va quvvat sarfini oshirish hisobiga ma'lumotlar ishonchliligini ta'minlaydi. Masalan, 20 bitni 200 kbit/s tezlikda uzatish 100 mks vaqtni oladi. MAX1483-dan sekundiga 200Kbps ma'lumot yuborish uchun foydalanish, o'rtacha oqim
(100 ms * 53 mA + (1 s - 100 mks) * 20 mA) / 1 s = 25,3 mA
Transceiver bo'sh rejimda bo'lganda, quvvat sarfini kamaytirish uchun uning drayverini o'chirib qo'yish kerak. 4-jadvalda uzatishlar orasidagi uzilishlar bilan ishlaydigan bitta MAX1483 drayveri uchun telegramma uzunligining quvvat sarfiga ta'siri ko'rsatilgan. O'chirish rejimidan foydalanish so'rovlar texnologiyasidan ma'lum vaqt oralig'ida yoki uzatishlar orasidagi deterministik bo'shliqlardan foydalanadigan tizimda quvvat sarfini yanada kamaytirishi mumkin.
Jadval 4. MAX1483 drayveridan foydalanganda telegramma uzunligi va joriy iste'mol o'rtasidagi bog'liqlik
Ushbu dasturiy ta'minot masalalariga qo'shimcha ravishda, apparat quvvatni yaxshilash uchun ko'plab joylarni taklif qiladi. 3-rasmda faol drayverlar va qabul qiluvchilar bilan 300 metrli kabel orqali kvadrat to'lqinli signalni uzatishda turli qabul qiluvchilar tomonidan iste'mol qilinadigan oqimlar taqqoslanadi. 75ALS176 va MAX1483 ulanishning har ikki uchida standart 560 Ō / 120 Ō / 560 Ō tugatish tarmog'idan foydalanadi, "haqiqiy ishlamay qolgan" qurilmalarda (MAX3088 va MAX3471) avtobusning ikkala uchida faqat 120 Ō tugatish rezistorlari mavjud ... 20 Kbit / s tezlikda tortishish oqimlari 12,2 mA (VCC = 3,3 V bilan MAX3471) dan 70 mA (75ALS176) gacha. Shunday qilib, quvvat sarfini sezilarli darajada kamaytirish "haqiqiy ishlamay qolishi" xususiyatiga ega bo'lgan kam quvvatli qurilmani tanlaganingizda darhol sodir bo'ladi, bu ham egilish rezistorlarini (yerga va VCCga) o'rnatish zaruratini yo'q qiladi. Siz tanlagan RS-485 qabul qiluvchining qabul qiluvchisi ochiq va yopiq kontaktlarning zanglashiga olib kelishi uchun toʻgʻri mantiqiy darajalarni chiqarayotganiga ishonch hosil qiling.
Shakl 3. Transceiver mikrosxemalari joriy iste'molning ma'lumotlarni uzatish tezligiga bog'liqligi bilan juda katta farq qiladi.
Hizalanishning yomon hazillari
Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, tugatish rezistorlari impedansning mos kelmasligi natijasida paydo bo'lgan ko'zgularni yo'q qiladi, ammo kamchilik - qo'shimcha quvvat sarfi. Ularning ta'siri 5-jadvalda ko'rsatilgan bo'lib, unda rezistorlarsiz, faqat tugatish rezistorlari va tugatish rezistorlari va himoya egilish rezistorlarining kombinatsiyasidan foydalangan holda rezistorlarsiz sharoitlar uchun (faol haydovchi bilan) turli qabul qiluvchilar uchun iste'mol oqimlari ko'rsatilgan.
Jadval 5. Tugatish rezistorlari va qarama-qarshilik rezistorlaridan foydalanish joriy iste'molni oshiradi
| MAX1483 | MAX3088 | MAX3471 | SN75ALS176 | |
| I VCC (RT yo'q) | 60 mA | 517 mA | 74 mA | 22 mA |
| I VCC (RT = 120) | 24 mA | 22,5 mkA | 19,5 mA | 48 mkA |
| I VCC (RT = 560-120-560) | 42 mA | N / A | N / A | 70 mA |
Muzokaralarni yo'q qilish
Quvvat sarfini kamaytirishning birinchi usuli - tugatish rezistorlarini butunlay yo'q qilishdir. Ushbu parametr faqat qisqa havolalar va past ma'lumotlar tezligi uchun mumkin, bu esa qabul qiluvchi tomonidan ma'lumotlarni qayta ishlashdan oldin ham aks ettirishni tinchlantirishga imkon beradi. Amaliyot shuni ko'rsatadiki, agar signalning ko'tarilish vaqti kabel orqali bir tomonlama signal tarqalishining kechikish vaqtidan kamida to'rt baravar bo'lsa, moslashish shart emas. Quyidagi qadamlar mos kelmaydigan kabelning ruxsat etilgan maksimal uzunligini hisoblash uchun ushbu qoidadan foydalanadi:
Shunday qilib, MAX3471 rezistorlarsiz 38 m kabel orqali 64 Kbit / s tezlikda uzatish va qabul qilishda munosib signal sifatini ta'minlay oladi. 4-rasmda 300 metr kabel va 120 ta tugatuvchi rezistorlar o'rniga 30 metrli rezistorsiz 30 metr kabel ishlatilganda erishilgan MAX3471 iste'molining keskin kamayishi ko'rsatilgan.
Shakl 4. Tugatish rezistorlari - asosiy quvvat iste'molchisi.
RC mosligi
Bir qarashda, RC to'xtatilishining doimiy oqimni blokirovka qilish qobiliyati juda istiqbolli. Biroq, bu texnika ma'lum shartlarni yuklashini bilib olasiz. Tugatish 5-rasmda ko'rsatilganidek, qabul qiluvchining differentsial kirishlari (A va B) bilan parallel ravishda ketma-ket RC tarmog'idan iborat. R har doim kabel empedansiga (Z 0) teng bo'lsa-da, C ni tanlash ba'zi e'tiborni talab qiladi. C ning katta qiymati yaxshi moslikni ta'minlaydi, har qanday signal Z0 ga mos keladigan R ni ko'rishga imkon beradi, biroq katta qiymat haydovchining eng yuqori chiqish oqimini ham oshiradi. Afsuski, uzunroq kabellar yuqoriroq C qiymatlarini talab qiladi.Bütün maqolalar bu o'zaro kelishuvga erishish uchun C reytingini aniqlashga bag'ishlangan. Ushbu mavzu bo'yicha batafsil tenglamalarni ushbu maqolaning oxirida bog'langan o'quv qo'llanmalarida topishingiz mumkin.
Shakl 5. RC moslashuvi quvvat sarfini kamaytiradi, lekin C qiymatini diqqat bilan tanlashni talab qiladi.
O'rtacha signal kuchlanishi ko'pincha e'tibordan chetda qoladigan yana bir muhim omildir. O'rtacha signal kuchlanishiga nisbatan muvozanatli bo'lmasa to'g'ridan-to'g'ri oqim To'g'ridan-to'g'ri zinapoyaga qadam qo'yish effekti "simvollararo shovqin" deb nomlanuvchi effekt tufayli sezilarli jitterni keltirib chiqaradi. Muxtasar qilib aytganda, RCni tugatish quvvat sarfini kamaytirishda samarali bo'ladi, lekin u signal sifatini yomonlashtiradi. RC muzokaralari undan foydalanishga juda ko'p cheklovlar qo'yganligi sababli, ko'p hollarda eng yaxshi alternativa hech qanday muzokaralar olib bormaslikdir.
Schottky diodining mosligi
Yuqori quvvat iste'moli tashvish tug'dirsa, Schottky diodlari muqobil mos keladigan usulni taklif qiladi. Boshqa tugatish turlaridan farqli o'laroq, Schottky diodlari avtobusning empedansiga mos kelishga harakat qilmaydi. Buning o'rniga, ular shunchaki aks ettirish natijasida yuzaga kelgan ijobiy va salbiy cho'qqilarni bostiradi. Natijada, kuchlanishning o'zgarishi ijobiy chegara kuchlanishi va nolga teng.
Schottky moslama sxemasi kam energiya sarflaydi, chunki ular faqat ijobiy va salbiy kuchlanish mavjud bo'lganda ishlaydi. Boshqa tomondan, standart rezistiv tugatish (bias rezistorlar bilan yoki ularsiz) doimo quvvatni yo'qotadi. 6-rasmda ko'zgularga qarshi kurashish uchun Schottky diodlaridan foydalanish ko'rsatilgan. Schottky diodlari muvaffaqiyatsiz ishlashni ta'minlamaydi, lekin MAX308X va MAX3471 transmitterlarida tanlangan pol kuchlanish darajalari ushbu turdagi tugatish bilan xavfsiz ishlashga imkon beradi.
Shakl 6. Yuqori narxga qaramasdan, Schottky diodining mos keladigan sxemasi juda ko'p afzalliklarga ega.
Ideal diodga (nol oldinga kuchlanish Vf, nol ish vaqti tON va nol teskari tiklanish vaqti trr) eng yaxshi mavjud bo'lgan Schottky diodi quvvatni talab qiladigan tugatish rezistorlarini almashtirish sifatida katta qiziqish uyg'otadi. RS-485 / RS-422 asosidagi tizimlarda bunday moslashuvning kamchiliklari shundaki, Schottky diodlari barcha ko'zgularni bostira olmaydi. Ko'rsatilgan signal Schottky diodining to'g'ridan-to'g'ri kuchlanishidan pastga tushganda, uning energiyasi mos keladigan diodlar tomonidan ta'sirlanmaydi va kabel orqali tarqalguncha qoladi. Bu uzoq davom etayotgan buzilish muhimmi yoki yo'qmi, qabul qiluvchining kirishlaridagi signalning kattaligiga bog'liq.
Schottky terminatorining asosiy kamchiligi uning narxidir. Bitta tugatish nuqtasi ikkita diodni talab qiladi. RS-485 / RS-422 avtobusi differentsial bo'lgani uchun bu raqam yana ikkiga ko'paytiriladi (6-rasm). Avtobusda ko'p o'lchovli Schottky terminatorlaridan foydalanish odatiy hol emas.
Schottky diodli terminatorlar RS-485 / RS-422 asosidagi tizimlar uchun juda ko'p afzalliklarni beradi va energiya tejash asosiy hisoblanadi (7-rasm). Hech narsani hisoblashning hojati yo'q, chunki belgilangan kabel uzunligi va uzatish tezligi chegaralari har qanday Schottky terminatori chegaralaridan oldin erishiladi. Yana bir afzallik shundaki, turli musluklarda va qabul qiluvchining kirishlarida bir nechta Schottky terminatorlari aloqa avtobusini yuklamasdan signal sifatini yaxshilaydi.
Shakl 7. RS-485 tizimlarida oqim iste'moli uzatish tezligi va tugatish turiga juda bog'liq.
Xulosa qilish
Ma'lumot uzatish tezligi yuqori va kabel uzoq bo'lsa, RS-485 tizimida juda kam quvvat sarfini ta'minlash qiyin (asl "burga quvvati" da - Taxminan.), O'rnatish zarurati tug'iladi. aloqa liniyasidagi mos keladigan qurilmalar (terminatorlar). Bunday holda, qabul qiluvchining chiqishlarida haqiqiy shovqinga ega transmitterlar, hatto terminallar bilan ham energiyani tejashga yordam beradi, bu esa rezistorlarga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi. Dasturiy ta'minot aloqasi, shuningdek, qabul qilgichni o'chirilgan holatga qo'yish yoki foydalanilmayotganda drayverni o'chirib qo'yish orqali quvvat sarfini kamaytirishga yordam beradi.
Pastroq tezliklar va qisqaroq kabellar uchun quvvat sarfidagi farq juda katta: 120 ohm tugatish rezistorlari bilan standart SN75ALS176 qabul qiluvchi-uzatuvchisi yordamida 30 metrli kabel orqali 60 Kbit / s tezlikda ma'lumotlarni uzatish energiya tizimidan 70 mA quvvat talab qiladi. Boshqa tomondan, MAX3471 dan bir xil sharoitlarda foydalanish quvvat manbaidan atigi 2,5 mA talab qiladi.
RS-485 birinchi bo'lib Elektron Sanoat Assotsiatsiyasi tomonidan qabul qilingan standartdir. Bugungi kunda ushbu standart turli xil muvozanatli raqamli tizimlarda qo'llaniladigan barcha turdagi qabul qiluvchilar va transmitterlarning elektr xususiyatlari bilan bog'liq.
Mutaxassislar orasida RS-485 juda mashhur interfeysning nomi bo'lib, u turli xil sanoat boshqaruv tizimlarida bir nechta kontrollerlarni va boshqa ko'plab qurilmalarni bir-biriga ulash uchun faol qo'llaniladi. Ushbu interfeys va kamroq tarqalgan RS-232 o'rtasidagi asosiy farq shundaki, u bir vaqtning o'zida bir nechta turdagi uskunalarni birlashtirishni ta'minlaydi.
RS-485 yordamida bir nechta qurilmalar o'rtasida yuqori tezlikdagi ma'lumotlar almashinuvi bitta qurilma orqali ta'minlanadi ikki simli chiziq yarim dupleks rejimida aloqa. U zamonaviy sanoatda jarayonlarni boshqarish tizimini shakllantirish jarayonida keng qo'llaniladi.
Ushbu standart yordamida ma'lumotlar 10 Mbit / s gacha tezlikda uzatiladi, maksimal mumkin bo'lgan diapazon esa to'g'ridan-to'g'ri ma'lumotlarni uzatish tezligiga bog'liq bo'ladi. Shunday qilib, maksimal tezlikni ta'minlash uchun ma'lumotlar 120 metrdan uzoqroqqa uzatilishi mumkin, 100 kbps tezlikda esa ma'lumotlar 1200 metrdan ortiq uzatiladi.
RS-485 interfeysi birlashtira oladigan qurilmalar soni to'g'ridan-to'g'ri qurilmada qaysi qabul qiluvchilar ishlatilishiga bog'liq bo'ladi. Har bir transmitter bir vaqtning o'zida 32 ta standart qabul qiluvchilarni boshqarish uchun mo'ljallangan, ammo siz kirish empedansi standartdan 50%, 25% yoki undan ham kamroq bo'lgan qabul qiluvchilar mavjudligini tushunishingiz kerak va agar bunday uskuna ishlatilsa, qurilmalarning umumiy soni ortadi. mos ravishda.
RS-485 kabeli ma'lumot ramkalarining yoki almashinuv protokolining biron bir maxsus formatini standartlashtirmaydi. Aksariyat hollarda RS-232 foydalanadigan aynan bir xil kadrlar, ya'ni ma'lumotlar bitlari, to'xtash va boshlash bitlari, shuningdek, agar kerak bo'lsa, paritet bitlari ishlatiladi.
Aksariyat zamonaviy tizimlarda almashinuv protokollarining ishlashi "master-tobe" tamoyili bo'yicha amalga oshiriladi, ya'ni tarmoqdagi ba'zi qurilmalar master bo'lib, bir-biridan farq qiluvchi barcha tobe qurilmalar o'rtasida so'rovlarni yuborish tashabbusini o'z zimmasiga oladi. mantiqiy manzillar bo'yicha. Bugungi kunda eng mashhur protokol Modbus RTU hisoblanadi.
Shuni ta'kidlash kerakki, RS-485 kabelida ham o'ziga xos turdagi ulagichlar yoki simlar mavjud emas, ya'ni terminal konnektorlari, DB9 va boshqalar bo'lishi mumkin.
Ko'pincha, ushbu interfeysdan foydalanib, bir vaqtning o'zida bir nechta qabul qiluvchilarni birlashtirgan mahalliy tarmoq mavjud.
RS-485 ulanishini amalga oshirayotganda, odatda A va B deb ataladigan signal davrlarini bir-biri bilan malakali ravishda birlashtirishingiz kerak. Bunday holda, polaritning o'zgarishi juda dahshatli emas, faqat ulangan qurilmalar ishlamaydi.
RS-485 interfeysidan foydalanganda siz uning ishlashining bir nechta xususiyatlarini hisobga olishingiz kerak:
Terminal rezistorlaridan foydalanish standart yoki USB RS-485 kabelning ochiq uchini keyingi chiziq bilan to'liq moslashtirishni ta'minlaydi, signalni aks ettirish imkoniyatini butunlay yo'q qiladi.
Rezistorlarning nominal qarshiligi kabelning xarakterli empedansiga to'g'ri keladi va o'ralgan juftlikka asoslangan kabellar uchun, aksariyat hollarda u taxminan 100-120 ohmni tashkil qiladi. Misol uchun, Ethernetni yotqizish jarayonida faol qo'llaniladigan bugungi kunda juda mashhur bo'lgan UTP-5 kabeli 100 Ohm xarakterli impedansga ega. Boshqa kabel variantlari uchun ba'zi boshqa reytinglardan foydalanish mumkin.
Rezistorlar, agar kerak bo'lsa, oxirgi qurilmalarda allaqachon simi ulagichlarining kontaktlarida lehimlanishi mumkin. Kamdan-kam hollarda rezistorlar qurilmaning o'zida o'rnatiladi, buning natijasida rezistorni ulash uchun jumperlarni o'rnatish kerak. Bunday holda, agar qurilma uzilgan bo'lsa, chiziq butunlay mos kelmaydi. Va tizimning qolgan qismining normal ishlashini ta'minlash uchun siz mos keladigan vilkani ulashingiz kerak.
RS-485 porti muvozanatli ma'lumotlarni uzatish sxemasidan foydalanadi, ya'ni A va B signal davrlarida kuchlanish darajalari antifazada o'zgaradi.
Sensor to'liq yuklanganda 1,5 V signal darajasini ta'minlashi kerak, agar qurilma bo'sh ishlayotgan bo'lsa, 6 V dan oshmasligi kerak. Kuchlanish darajasi differentsial tarzda o'lchanadi, har bir signal simi boshqasiga nisbatan.
Qabul qiluvchining joylashgan joyida qabul qilingan signalning minimal darajasi har qanday holatda kamida 200 mV bo'lishi kerak.
Signal zanjirlarida signal bo'lmasa, qabul qilgichni noto'g'ri signallardan himoya qiladigan engil ofset paydo bo'ladi.
Mutaxassislar 200 mV dan biroz ko'proq ofsetni tavsiya qiladilar, chunki bu qiymat standartga muvofiq kirish signalining ishonchsizlik zonasiga to'g'ri keladi. Bunday holda, A zanjiri manbaning musbat qutbiga tortiladi, B zanjiri esa umumiy tomon tortiladi.
Elektr ta'minotining kerakli tarafkashligi va kuchlanishiga muvofiq, hisoblash amalga oshiriladi.Masalan, agar siz RT = 120 Ohm terminal rezistorlaridan foydalanganda 250 mV ofsetni olishni istasangiz, manba 12 kuchlanishga ega ekanligini hisobga olsak. V. Bu holda ikkita rezistor bir-biriga parallel ravishda qabul qilgichdan keladigan yukni umuman hisobga olmagan holda ulanganligini hisobga olsak, egilish oqimi 0,0042 A ni tashkil qiladi, egilish sxemasining umumiy qarshiligi esa 2857 ohmni tashkil qiladi. Bu holda R sm taxminan 1400 ohm bo'ladi, shuning uchun siz eng yaqin qiymatni tanlashingiz kerak.
Misol sifatida, biz 1,5 k burilish qarshiligi va tashqi 12 voltli rezistordan foydalanamiz. Bundan tashqari, bizning tizimimizda boshqaruvchining elektr ta'minotidan ajratilgan chiqish mavjud bo'lib, u kontaktlarning zanglashiga olib keladigan segmentida etakchi bo'g'in hisoblanadi.
Albatta, RS-485 konvertori va boshqa elementlardan foydalaniladigan tarafkashlikni amalga oshirishning boshqa ko'plab variantlari mavjud, ammo har qanday holatda, chiziqli zanjirlarni joylashtirishda siz uni ta'minlaydigan tugunni hisobga olishingiz kerak. vaqti-vaqti bilan o'chadi yoki hatto oxir-oqibat tarmoqdan butunlay olib tashlanishi mumkin.
Agar tarafkashlik mavjud bo'lsa, u holda A zanjirining to'liq bo'sh potentsiali B zanjiriga nisbatan ijobiy bo'ladi, bu yangi qurilma sim belgilarisiz kabelga ulanadigan bo'lsa, bu ko'rsatma hisoblanadi.
Yuqoridagi tavsiyalarni amalga oshirish, agar RS-485 protokoli asos sifatida foydalanilsa, elektr signallarining tarmoqning turli nuqtalariga normal uzatilishiga erishishga imkon beradi. Agar kamida ba'zi talablar bajarilmasa, signal buzilishlari paydo bo'ladi. Eng sezilarli buzilishlar ma'lumotlar almashinuvi tezligi 1 Mbit / s dan oshganda paydo bo'la boshlaydi, lekin aslida, pastroq tezlikda ham, tarmoq "normal ishlayotgan" bo'lsa ham, ushbu tavsiyalarni e'tiborsiz qoldirish juda tavsiya etilmaydi.
RS-485 splitter va ushbu interfeysga ega boshqa qurilmalar yordamida qurilmalar bilan ishlaydigan turli ilovalarni dasturlashda bir nechta muhim fikrlarni yodda tutish kerak. Keling, ularni sanab o'tamiz:
Ushbu interfeys barcha qurilmalar bitta juft sim yordamida ulanganda qurilmalarni "avtobus" formatida birlashtirish imkoniyatini beradi. Bunday holda, aloqa liniyasi ikki uchining oxirigacha bo'lgan rezistorlar bilan mos kelishi kerak.
Moslikni ta'minlash uchun bu holda 620 ohm qarshilikka ega rezistorlar o'rnatiladi. Ular har doim chiziqqa ulangan birinchi va oxirgi qurilmaga o'rnatiladi. Aksariyat zamonaviy qurilmalarda, shuningdek, o'rnatilgan mos keladigan qarshilik mavjud bo'lib, agar kerak bo'lsa, qurilma taxtasiga maxsus o'tish moslamasini o'rnatish orqali qatorga kiritilishi mumkin.
O'tish moslamalari dastlab etkazib berish holatida o'rnatilganligi sababli, ularni birinchi va oxirgi chiziqqa ulanganidan tashqari, mos ravishda barcha qurilmalardan olib tashlashingiz kerak. Har bir alohida chiqish uchun S2000-PI modeli takrorlagich konvertorlarida mos keladigan qarshilik kalit yordamida yoqiladi, S2000-KS va S2000-K qurilmalari esa o'rnatilgan mos qarshilik bilan tavsiflanadi, buning natijasida uni ulash uchun jumper shart emas.
Uzunroq aloqa liniyasini ta'minlash uchun to'liq avtomatik uzatish yo'nalishini almashtirish bilan jihozlangan ixtisoslashtirilgan takrorlagich-repetiatorlardan foydalanish tavsiya etiladi.
RS-485 liniyasidagi har qanday musluklar istalmagan, chunki bu holda signal juda kuchli buzilish mavjud, ammo amaliy nuqtai nazardan, agar qisqa musluk uzunligi bo'lsa, ularga toqat qilish mumkin. Bunday holda, alohida filiallarda tugatish rezistorlarini o'rnatish kerak emas.
Konsoldan boshqariladigan RS-485 tarqatish tizimida, agar ikkinchisi va qurilmalar bir xil liniyaga ulangan bo'lsa, lekin turli manbalardan quvvatlansa, barcha qurilmalar va konsolning 0 V zanjirlarini birlashtirish kerak bo'ladi. ularning potentsial tenglashtirilishini ta'minlash uchun. Agar bu talab bajarilmasa, masofadan boshqarish pulti qurilmalar bilan beqaror aloqaga ega bo'lishi mumkin. Agar bir nechta o'ralgan simli simli simi ishlatilsa, agar kerak bo'lsa, potentsial tenglashtirish sxemasi uchun butunlay bepul juftlikdan foydalanish mumkin. Boshqa narsalar bilan bir qatorda, agar qalqon erga ulanmagan bo'lsa, himoyalangan burma juftlikdan foydalanish ham mumkin.
Aksariyat hollarda potentsial tenglashtirish simidan o'tadigan oqim juda kichik, ammo agar 0 V qurilmalar yoki quvvat manbalari bir nechta mahalliy yer avtobuslariga ulangan bo'lsa, turli xil 0 V zanjirlar orasidagi potentsial farq bir necha birlik bo'lishi mumkin. , va ba'zi hollarda hatto o'nlab voltsga teng, potentsial tenglashtirish pallasida o'tadigan oqim esa juda muhim bo'lishi mumkin. Bu masofadan boshqarish pulti va qurilmalar o'rtasida beqaror aloqa mavjudligining umumiy sababidir, buning natijasida ular hatto muvaffaqiyatsiz bo'lishi mumkin.
Aynan shuning uchun 0 V kontaktlarning zanglashiga olib kirish imkoniyatini istisno qilish yoki maksimal darajada, ma'lum bir nuqtada ushbu kontaktlarning zanglashiga olib kelishi kerak. Shuningdek, siz signalizatsiya tizimida ishlatiladigan uskunada mavjud bo'lgan 0 V va himoya tuproqli zanjir o'rtasidagi o'zaro bog'lanish imkoniyatini hisobga olishingiz kerak.
Jiddiy elektromagnit muhit bilan ajralib turadigan ob'ektlarda ushbu tarmoqni "ekranlangan o'ralgan juftlik" kabeli orqali ulash mumkin. Bunday holda, kabelning sig'imi yuqoriroq bo'lgani uchun qisqaroq diapazon mavjud bo'lishi mumkin.
Sanoat ilovalari uchun simsiz ma'lumotlar liniyalari hech qachon to'liq almashtira olmaydi simli... Ikkinchisi orasida eng keng tarqalgan va ishonchli hali ham mavjud ketma-ket interfeys
Rs
-485
... Va u uchun tashqi ta'sirlardan eng himoyalangan va turli xil konfiguratsiya va qabul qiluvchilarning integratsiya darajasi ishlab chiqaruvchisi, o'z navbatida, kompaniya bo'lib qoladi.Maksim
Integratsiyalashgan
.
Simsiz tarmoqlarning tobora ommalashib borayotganiga qaramay, eng ishonchli va barqaror aloqa, ayniqsa og'ir ish sharoitida, simli aloqalar tomonidan ta'minlanadi. To'g'ri ishlab chiqilgan simli tarmoqlar sanoat ilovalari va sanoat boshqaruv tizimlarida samarali aloqalarni ta'minlaydi, shu bilan birga shovqinlarga, elektrostatik zaryadsizlanishlarga va kuchlanish kuchlanishiga qarshi immunitetni ta'minlaydi. RS-485 interfeysining o'ziga xos xususiyatlari uning sanoatda keng qo'llanilishiga olib keldi.
RS-485 qabul qiluvchi qurilmasi sanoat va binolarni boshqarish tizimlarida og'ir muhitlar uchun ketma-ket ma'lumotlar tarmoqlarini amalga oshirish uchun eng keng tarqalgan jismoniy qatlam interfeysidir. Ushbu ketma-ket interfeys standarti bitta differensial chiziq (buralgan juftlik) bo'yicha nisbatan uzoq masofada yuqori tezlikdagi aloqani ta'minlaydi. RS-485-ni sanoatda va avtomatlashtirilgan binolarni boshqarish tizimlarida qo'llashning asosiy muammosi shundaki, avtomatlashtirilgan boshqaruv tizimlari tarmoqlarida harakat qiluvchi induktiv yuklarning tez almashinuvi, elektrostatik razryadlar, shuningdek kuchlanish kuchlanishidan kelib chiqadigan elektr o'tish jarayonlari uzatiladigan elektr energiyasini buzishi mumkin. ma'lumotlar yoki ularning ishlamay qolishiga olib keladi.
Hozirgi vaqtda ma'lumotlarni uzatish interfeyslarining bir nechta turlari mavjud bo'lib, ularning har biri kerakli parametrlar to'plami va protokol tuzilishini hisobga olgan holda aniq ilovalar uchun mo'ljallangan. Seriyali interfeyslarga CAN, RS-232, RS-485 / RS-422, I 2 C, I 2 S, LIN, SPI va SMBus kiradi, ammo RS-485 va RS-422 hali ham eng ishonchli hisoblanadi. Ayniqsa, qattiq ishlashda. sharoitlar.
RS-485 va RS-422 interfeyslari ko'p jihatdan o'xshashdir, ammo ular ma'lumotlarni uzatish tizimlarini loyihalashda hisobga olinishi kerak bo'lgan ba'zi muhim farqlarga ega. TIA / EIA-422 standartiga muvofiq, RS-422 interfeysi 10 tagacha qul ulanishi mumkin bo'lgan bitta ma'lumot shinasi masteriga ega sanoat ilovalari uchun mo'ljallangan (1-rasm). U o'ralgan juftlik kabeli yordamida 10 Mbit / s gacha tezlikda uzatishni ta'minlaydi, bu shovqin immunitetini yaxshilaydi va ma'lumotlarni uzatishning eng yuqori diapazoni va tezligiga erishadi. RS-422 uchun odatiy ilovalar sanoat jarayonlarini avtomatlashtirish (kimyoviy ishlab chiqarish, oziq-ovqat mahsulotlarini qayta ishlash, qog'oz tegirmonlari), ishlab chiqarishni integratsiyalashgan avtomatlashtirish (avtomobil va metallga ishlov berish sanoati), ventilyatsiya va havoni tozalash tizimlari, xavfsizlik tizimlari, motorni boshqarish va ob'ekt harakatini boshqarish.
RS-485 umumiy avtobusda bir nechta ustalarga ruxsat berish va avtobusdagi qurilmalarning maksimal sonini 10 tadan 32 tagacha oshirish orqali ko'proq moslashuvchanlikni ta'minlaydi. TIA / EIA-485 standartiga ko'ra, RS-485 kengroq umumiy rejim kuchlanishiga ega. diapazon (± 7 V o'rniga -7 ... 12 V) va bir oz kichikroq differensial kuchlanish diapazoni (± 2 V o'rniga ± 1,5 V), bu maksimal liniya yukida etarli qabul qiluvchi signal darajasini ta'minlaydi. Multidrop ma'lumotlar avtobusining ilg'or imkoniyatlaridan foydalanib, siz biriga ulangan qurilmalar tarmoqlarini yaratishingiz mumkin ketma-ket port RS-485. RS-485 o'zining yuqori shovqinga qarshiligi va ko'p tomchi qobiliyati tufayli dasturlashtiriladigan mantiqiy kontroller (PLC), grafik boshqaruvchi (HMI) yoki boshqa ma'lumotlarni yig'ish kontrollerlariga ulangan sanoat taqsimlangan tizimlarda foydalanish uchun eng yaxshi seriyali interfeys hisoblanadi. RS-485 RS-422 ning kengaytirilgan versiyasi bo'lgani uchun barcha RS-422 qurilmalari RS-485 master tomonidan boshqariladigan avtobusga ulanishi mumkin. RS-485 uchun odatiy ilovalar RS-422 uchun yuqorida sanab o'tilganlarga o'xshash, ilg'or imkoniyatlari tufayli RS-485 tez-tez ishlatiladi.
TIA / EIA-485 standarti RS-485 dan 1200 m gacha bo'lgan masofada foydalanishga imkon beradi.Qisqaroq masofalarda ma'lumotlar tezligi 40 Mbit / s dan ortiq. Differensial signaldan foydalanish RS-485 interfeysini uzoqroq diapazon bilan ta'minlaydi, lekin chiziq uzunligi oshgani sayin uzatish tezligi pasayadi. Bod tezligi, shuningdek, chiziq simlarining tasavvurlar maydoni va unga ulangan qurilmalar soni ham ta'sir qiladi. Agar siz uzoq masofaga va yuqori ma'lumotlarni uzatish tezligiga ega bo'lishingiz kerak bo'lsa, MAX3291 kabi o'rnatilgan yuqori chastotali tuzatish funktsiyasiga ega RS-485 qabul qiluvchilardan foydalanish tavsiya etiladi. RS-485 interfeysi yarim dupleks rejimida bitta o'ralgan simlar yordamida yoki ikkita o'ralgan juftlik (to'rtta sim) yordamida taqdim etiladigan ma'lumotlarni bir vaqtning o'zida uzatish va qabul qilish bilan to'liq dupleks rejimida ishlatilishi mumkin. Yarim dupleks rejimida multidrop konfiguratsiyasida RS-485 32 tagacha uzatuvchi va 32 tagacha qabul qiluvchini qo'llab-quvvatlashga qodir. Biroq, yangi avlod transceiver IC'lari yuqori kirish empedansiga ega, bu esa qabul qiluvchi liniyasi yukini standart qiymatning 1/4 dan 1/8 gacha kamaytirishi mumkin. Masalan, MAX13448E qabul qiluvchi uzatgich yordamida RS-485 shinasiga ulangan qabul qiluvchilar sonini 256 tagacha oshirish mumkin. Kengaytirilgan RS-485 multidrop interfeysi bilan siz rasmda ko'rsatilganidek, bir xil ketma-ket portga ulangan bir nechta qurilmalarni tarmoqqa ulashingiz mumkin. 2.
Qabul qiluvchining sezgirligi ± 200 mV. Shuning uchun, bitta ma'lumot bitini tanib olish uchun qabul qiluvchining ulanish nuqtasida signal darajalari nol uchun +200 mV dan katta va birlik uchun -200 mV dan kam bo'lishi kerak (3-rasm). Bunday holda, qabul qiluvchi shovqinni bostiradi, uning darajasi ± 200 mV oralig'ida. Differensial chiziq ham samarali umumiy rejimni rad etishni ta'minlaydi. Qabul qilgichning minimal kirish empedansi 12 kOhm, transmitterning chiqish kuchlanishi ± 1,5 ... ± 5 V oralig'ida.
Sanoat tizimi dizaynerlari uskunalarga zarar etkazishi yoki raqamli ma'lumotlarni uzatish tizimlarini buzishi mumkin bo'lgan elektromagnit muhitda ishonchli ishlashni ta'minlashning qiyin muammolariga duch kelishadi. Bir misol shunga o'xshash tizimlar avtomatik boshqaruv hisoblanadi texnologik uskunalar avtomatlashtirilgan sanoat zavodida. Jarayonni boshqaruvchi nazoratchi uning parametrlarini, shuningdek, atrof-muhit parametrlarini o'lchaydi va buyruqlarni ijrochi qurilmalarga uzatadi yoki favqulodda xabarnomalarni ishlab chiqaradi. Sanoat kontrollerlari, qoida tariqasida, mikroprotsessorli qurilmalar bo'lib, ularning arxitekturasi ma'lum bir sanoat korxonasi muammolarini hal qilish uchun optimallashtirilgan. Bunday tizimlardagi nuqtadan nuqtaga ma'lumotlar liniyalari atrof-muhitning kuchli elektromagnit shovqinlariga duchor bo'ladi.
Sanoat DC / DC konvertorlari yuqori kirish kuchlanishlari bilan ishlaydi va yukni quvvatlantirish uchun kirishdan izolyatsiyalangan kuchlanishlarni ta'minlaydi. O'z elektr tarmog'iga ega bo'lmagan taqsimlangan tizimning qurilmalarini quvvatlantirish uchun 24 yoki 48 V doimiy kuchlanish ishlatiladi. Terminal yuki kirish kuchlanishini konvertatsiya qilish orqali olingan 12 yoki 5 V bilan ta'minlanadi. Masofaviy sensorlar yoki aktuatorlar bilan aloqa qiladigan tizimlar vaqtinchalik jarayonlardan, elektromagnit parazitlardan va tuproq potentsial farqlaridan himoya qilishni talab qiladi.
Maxim Integrated kabi ko'plab kompaniyalar sanoat ilovalari uchun IC-larning yuqori ishonchliligi va qattiq elektromagnit muhitlarga chidamli bo'lishini ta'minlash uchun ko'p kuch sarflaydi. Maksimning RS-485 qabul qiluvchi qurilmalari o'rnatilgan yuqori voltli ESD va kuchlanishdan himoyaga ega va liniyada ma'lumotlarni yo'qotmasdan issiq almashtirilishi mumkin.
Elektrostatik zaryadsizlanish (ESD) ikkita qarama-qarshi zaryadlangan material aloqa qilganda sodir bo'ladi va shu bilan statik zaryadlarni uzatadi va uchqun razryadini hosil qiladi. ESD ko'pincha odamlar atrof-muhit bilan aloqa qilganda paydo bo'ladi. Yarimo'tkazgichli qurilmalarga ehtiyotkorlik bilan munosabatda bo'lish natijasida paydo bo'ladigan uchqun oqimlari ularning xususiyatlarini sezilarli darajada yomonlashishi yoki yarim o'tkazgich strukturasini to'liq yo'q qilishga olib kelishi mumkin. ESD, masalan, kabelni almashtirishda yoki oddiygina kiritish-chiqarish portiga tegishda paydo bo'lishi va bir yoki bir nechta interfeys mikrosxemalarining ishlamay qolishi tufayli portning o'chirilishiga olib kelishi mumkin (4-rasm).
Bunday baxtsiz hodisalar katta yo'qotishlarga olib kelishi mumkin, chunki ular kafolatli ta'mirlash xarajatlarini oshiradi va buning natijasida iste'molchilar tomonidan qabul qilinadi. Past sifat mahsulot. Sanoat ishlab chiqarishida ESD har yili milliardlab dollar yo'qotishlarga olib kelishi mumkin bo'lgan jiddiy muammodir. Haqiqiy sharoitlarda ESD alohida komponentlarning, ba'zan esa butun tizimning ishdan chiqishiga olib kelishi mumkin. Tashqi diodlar ma'lumotlar interfeyslarini himoya qilish uchun ishlatilishi mumkin, ammo ba'zi interfeys IC'lari o'rnatilgan ESD himoya komponentlarini o'z ichiga oladi va qo'shimcha tashqi himoya davrlarini talab qilmaydi. 5-rasmda odatiy o'rnatilgan ESD himoya sxemasining soddalashtirilgan funktsional diagrammasi ko'rsatilgan. Signal chizig'ining impulslari V CC besleme zo'riqishida diodli himoya va tuproq bilan cheklangan va shu bilan kontaktlarning zanglashiga olib keladigan ichki qismini shikastlanishdan himoya qiladi. Hozirgi vaqtda ishlab chiqarilgan interfeys chiplari va o'rnatilgan ESD himoyasi bilan analog kalitlari odatda IEC 61000-4-2 ga mos keladi.
Maxim Integrated ishonchli, o'rnatilgan ESD himoyasi bilan chiplarni ishlab chiqishga katta sarmoya kiritdi va hozirda RS-232 dan RS-485 qabul qiluvchilar bo'yicha yetakchi hisoblanadi. Ushbu qurilmalar IEC 61000-4-2 va JEDEC JS-001 ESD sinov impulslariga to'g'ridan-to'g'ri I/U portlarida bardosh beradi. Maksimning ESD yechimlari ishonchli, arzon, qo'shimcha tashqi komponentlarga ega emas va ko'pchilik tengdoshlariga qaraganda arzonroq. Ushbu kompaniya tomonidan ishlab chiqarilgan barcha interfeys mikrosxemalar ishlab chiqarish va foydalanish jarayonida yuzaga keladigan ESD dan har bir chiqishni himoya qilishni ta'minlaydigan o'rnatilgan elementlarni o'z ichiga oladi. MAX3483AE / MAX3485AE qabul qiluvchilar turkumi uzatuvchi va qabul qiluvchi chiqishini ± 20 kV gacha bo'lgan yuqori voltli impulslardan himoya qiladi. Shu bilan birga, mahsulotlarning normal ishlash rejimi saqlanib qoladi, quvvatni o'chirish va qayta yoqishning hojati yo'q. Bundan tashqari, o'rnatilgan ESD himoyasi quvvatni yoqish / o'chirish va kam quvvat kutish rejimida ishlashni ta'minlaydi.
Sanoat ilovalarida RS-485 drayverlarining kirish va chiqishlari kuchlanish kuchlanishi tufayli nosozliklarga moyil. Ko'tarilish kuchlanish parametrlari ESD dan farq qiladi - ESD davomiyligi odatda 100 ns gacha bo'lsa, kuchlanish kuchlanishining davomiyligi 200 ms yoki undan ko'p bo'lishi mumkin. Haddan tashqari kuchlanish simlarni ulashdagi xatolar, yomon ulanishlar, shikastlangan yoki nuqsonli kabellar va elektr va signal liniyalari o'rtasida o'tkazuvchan aloqa hosil qilishi mumkin bo'lgan lehim tomchilari tufayli yuzaga kelishi mumkin. bosilgan elektron plata yoki ulagichda. Sanoat energetika tizimlari 24 V dan ortiq kuchlanishdan foydalanganligi sababli, bunday kuchlanishdan himoyalanmagan standart RS-485 transmitterlarini ochish ularni bir necha daqiqa yoki hatto soniyalar ichida shikastlaydi. Kuchlanish kuchlanishidan himoya qilish uchun an'anaviy RS-485 interfeys chiplari diskret komponentlarga asoslangan qimmat tashqi qurilmalarni talab qiladi. O'rnatilgan kuchlanishdan himoyalangan RS-485 qabul qiluvchilar ± 40, ± 60 va ± 80 V gacha bo'lgan umumiy rejimdagi ma'lumotlar uzatish liniyasi shovqiniga bardosh bera oladi.Maxim DC to'lqiniga bardosh beruvchi RS-485 / RS-422 MAX13442E... MAX13444E qabul qiluvchilar qatorini ishlab chiqaradi. erga nisbatan ± 80 V gacha kirish kuchlanishlari va chiqishlari. Xavfsizlik xususiyatlari chipning joriy holatidan qat'iy nazar ishlaydi - u yoqilgan, o'chirilgan yoki kutish rejimida - bu qabul qiluvchilarni sanoatdagi eng ishonchli, sanoat ilovalari uchun ideal qiladi. Maksimning uzatuvchi uzatgichlari qisqa tutashuv elektr va signal liniyalari, simlarni ulashda xatolik, noto'g'ri vilka ulanishi, noto'g'ri kabellar va noto'g'ri foydalanish natijasida yuzaga keladigan haddan tashqari kuchlanishdan omon qoladi.
RS-485 interfeysi mikrosxemalarining muhim xususiyati qabul qiluvchilarning aniqlanmagan chiziq holatlariga qarshi immunitetidir, bu kirishlar ochiq yoki yopiq bo'lganda, shuningdek, barcha transmitterlar tarmoqqa ulanganda qabul qiluvchining chiqishida yuqori mantiqiy darajani o'rnatishni kafolatlaydi. chiziq faol bo'lmagan rejimga o'tadi (chiqishlarning yuqori empedans holati). Yopiq ma'lumotlar liniyasi signallarini qabul qiluvchi tomonidan to'g'ri qabul qilish muammosi kirish signalining chegaralarini -50 va -200 mV salbiy kuchlanishlarga o'tkazish orqali hal qilinadi. Qabul qiluvchining V A - V B kirish differensial kuchlanishi -50 mV dan katta yoki teng bo'lsa, chiqish R 0 yuqori darajaga o'rnatiladi. Agar V A - V B -200 mV dan kam yoki teng bo'lsa, chiqish R 0 past darajaga o'rnatiladi. Barcha transmitterlar nofaol holatga o'tganda va liniyada tugatish mavjud bo'lganda, qabul qiluvchining differentsial kirish kuchlanishi nolga yaqin bo'ladi, buning natijasida qabul qiluvchining chiqishi yuqori bo'ladi. Bunday holda, kirishdagi shovqin immunitetining chegarasi 50 mV ni tashkil qiladi. Oldingi avlod transmitterlaridan farqli o'laroq, -50 va -200 mV chegaralari EIA / TIA-485 standarti tomonidan o'rnatilgan ± 200 mV qiymatlariga mos keladi.
