RS485 — це електричний стандарт, який описує фізичний рівень інтерфейсу, як-от протокол, синхронізація, послідовні або паралельні дані, а зв’язки визначаються розробником або протоколами вищого рівня.RS485 визначає електричні характеристики драйверів і приймачів за допомогою збалансованих (також званих диференціальними) багатоточкових ліній передачі.
Переваги
1. Диференціальна передача, що підвищує завадостійкість і знижує шумове випромінювання;
2. Міжміські зв'язки, до 4000 футів (приблизно 1219 метрів);
3. Швидкість передачі даних до 10 Мбіт/с (в межах 40 дюймів, близько 12,2 метрів);
4. Кілька драйверів і приймачів можуть бути підключені до однієї шини;
5. Широкий синфазний діапазон враховує різницю потенціалів заземлення між драйвером і приймачем, дозволяючи максимальну синфазну напругу -7-12 В.
Рівень сигналу
RS-485 може здійснювати передачу на великі відстані в основному за рахунок використання диференціальних сигналів для передачі.Якщо є шумові перешкоди, різницю між двома сигналами на лінії все ще можна використовувати для оцінки, щоб дані передачі не заважали шумом.
Диференціальна лінія RS-485 включає наступні 2 сигнали
A: Сигнал без зворотного ходу
B: сигнал заднього ходу
Також може існувати третій сигнал, який потребує спільної опорної точки на всіх збалансованих лініях, що називається SC або G, для належного функціонування збалансованих ліній.Цей сигнал може обмежувати синфазний сигнал, отриманий на приймальному кінці, і трансивер використовуватиме цей сигнал як еталонне значення для вимірювання напруги на лінії АВ.Стандарт RS-485 згадує:
Якщо MARK (логіка 1), напруга сигналу лінії B вища, ніж лінія A
Якщо ПРОБІЛ (логічний 0), сигнальна напруга лінії A вища, ніж лінія B
Щоб не викликати розбіжностей, загальна угода про іменування така:
TX+ / RX+ або D+ замість B (сигнал 1 високий)
TX-/RX- або D- замість A (низький рівень, коли сигнал 0)
Порогова напруга:
Якщо вхід передавача отримує логічний високий рівень (DI=1), напруга лінії A вища, ніж лінія B (VOA>VOB);якщо вхід передавача отримує логічний низький рівень (DI=0), напруга лінії A вища, ніж лінія B (VOA>VOB);Напруга B вища за лінію A (VOB>VOA).Якщо напруга лінії A на вході приймача вища, ніж напруга лінії B (VIA-VIB>200 мВ), на виході приймача буде логічний високий рівень (RO=1);якщо напруга лінії B на вході приймача вища, ніж напруга лінії A (VIB-VIA>200 мВ), приймач виводить логічний низький рівень (RO=0).
Одиниця навантаження (UL)
Максимальна кількість драйверів і приймачів на шині RS-485 залежить від їх характеристик навантаження.Навантаження як драйвера, так і приймача вимірюються відносно одиничних навантажень.Стандарт 485 передбачає, що максимум 32 одиничних навантаження можуть бути приєднані до шини трансмісії.
Режим роботи
Інтерфейс шини можна спроектувати двома способами:
Напівдуплексний RS-485
Повний дуплекс RS-485
Що стосується кількох напівдуплексних конфігурацій шини, як показано на малюнку нижче, дані можуть передаватися лише в одному напрямку одночасно.
Конфігурація повнодуплексної шини показана на малюнку нижче, що дозволяє двосторонній одночасний зв’язок між головним і підлеглим вузлами.
Автобусна зупинка та довжина гілок
Щоб уникнути відбиття сигналу, лінія передачі даних повинна мати кінцеву точку, коли довжина кабелю дуже велика, а довжина гілки повинна бути якомога коротшою.
Для правильної насадки потрібен кінцевий резистор RT, який відповідає характеристичному опору Z0 лінії передачі.
Стандарт RS-485 рекомендує Z0=120 Ом для кабелю.
Кабельні магістралі зазвичай закінчуються резисторами 120 Ом, по одному на кожному кінці кабелю.
Електрична довжина відгалуження (відстань провідника між трансивером і магістралью кабелю) повинна бути менше однієї десятої часу наростання приводу:
LStub ≤ tr * v * c/10
Lstub = максимальна довжина гілки у футах
v = відношення швидкості, з якою сигнал поширюється по кабелю, до швидкості світла
c = швидкість світла (9,8*10^8 футів/с)
Занадто велика довжина гілки призведе до того, що відбиття сигналу вплине на імпеданс.На наступному малюнку представлено порівняння сигналів довгої гілки та короткої гілки:
Швидкість передачі даних і довжина кабелю:
У разі використання високої швидкості передачі даних використовуйте лише коротші кабелі.При використанні низьких швидкостей передачі даних можна використовувати довші кабелі.Для низькошвидкісних застосувань опір постійному струму кабелю обмежує довжину кабелю, додаючи запас шуму через падіння напруги на кабелі.Під час використання високошвидкісних додатків вплив змінного струму кабелю обмежує якість сигналу та довжину кабелю.На малюнку нижче показано більш консервативну криву довжини кабелю та швидкості передачі даних.
Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH) з моменту свого заснування в 2013 році займається виробництвом колісних роботів, розробляючи, виробляючи та продаючи сервомотори та приводи зі стабільною продуктивністю.Його високопродуктивні драйвери сервоконцентраторів ZLAC8015, ZLAC8015D і ZLAC8030L використовують зв'язок по шині CAN/RS485, відповідно підтримують підпротокол CiA301, CiA402/протокол modbus-RTU протоколу CANopen і можуть підключати до 16 пристроїв;підтримка контролю положення, контролю швидкості та контролю крутного моменту та інших режимів роботи, придатних для роботів у різних випадках, значно сприяючи розвитку промисловості роботів.Для отримання додаткової інформації про сервоприводи втулки колеса ZLTECH зверніть увагу: www.zlrobotmotor.ком.
Час публікації: 04 серпня 2022 р