Podrobné vysvetlenie zbernice RS485

RS485 je elektrický štandard, ktorý popisuje fyzickú vrstvu rozhrania, ako je protokol, časovanie, sériové alebo paralelné dáta a prepojenia sú definované návrhárom alebo protokolmi vyššej vrstvy.RS485 definuje elektrické charakteristiky ovládačov a prijímačov pomocou vyvážených (tiež nazývaných diferenciálne) viacbodových prenosových vedení.

Výhody

1. diferenciálny prevod, ktorý zvyšuje odolnosť proti hluku a znižuje vyžarovanie hluku;
2. Diaľkové spojenia až do 4000 stôp (asi 1219 metrov);
3. Rýchlosť prenosu dát až 10 Mbps (do 40 palcov, približne 12,2 metra);
4. Na rovnakú zbernicu je možné pripojiť viacero ovládačov a prijímačov;
5. Široký rozsah bežného režimu umožňuje rozdiely medzi zemným potenciálom medzi budičom a prijímačom, čo umožňuje maximálne napätie bežného režimu -7-12V.

Úroveň signálu

RS-485 môže uskutočňovať prenos na veľké vzdialenosti hlavne vďaka použitiu diferenciálnych signálov na prenos.Keď dôjde k rušeniu šumom, rozdiel medzi dvoma signálmi na linke sa dá stále použiť na posúdenie, aby prenosové dáta neboli rušené šumom.

NEWS2_1

Diferenciálna linka RS-485 obsahuje nasledujúce 2 signály

A: Nereverzný signál
B: Reverzný signál
Môže existovať aj tretí signál, ktorý vyžaduje spoločný referenčný bod na všetkých vyvážených vedeniach, nazývaných SC alebo G, aby vyvážené vedenia správne fungovali.Tento signál môže obmedziť signál spoločného režimu prijímaný na prijímacom konci a transceiver použije tento signál ako referenčnú hodnotu na meranie napätia na linke AB.Štandard RS-485 uvádza:
Ak MARK (logická 1), napätie signálu v riadku B je vyššie ako v riadku A
Ak je MEDZERNÍK (logická 0), napätie signálu v riadku A je vyššie ako v riadku B
Aby nevznikli nezhody, zaužívaná konvencia pomenovania je:
TX+ / RX+ alebo D+ namiesto B (signál 1 je vysoký)
TX-/RX- alebo D- namiesto A (nízka úroveň pri signáli 0)

Prahové napätie:
Ak vstup vysielača prijíma logickú vysokú úroveň (DI=1), napätie na linke A je vyššie ako na linke B (VOA>VOB);ak vstup vysielača prijíma logickú nízku úroveň (DI=0), napätie na linke A je vyššie ako na linke B (VOA>VOB);Napätie B je vyššie ako vedenie A (VOB>VOA).Ak je napätie linky A na vstupe prijímača vyššie ako napätie linky B (VIA-VIB>200 mV), výstup prijímača má logickú vysokú úroveň (RO=1);ak je napätie linky B na vstupe prijímača vyššie ako napätie linky A (VIB-VIA>200 mV), výstup z prijímača je logická nízka úroveň (RO=0).

NOVINKY2_2

Jednotkové zaťaženie (UL)

Maximálny počet ovládačov a prijímačov na zbernici RS-485 závisí od ich záťažových charakteristík.Zaťaženie ovládača aj prijímača sa meria vzhľadom na jednotkové zaťaženie.Norma 485 stanovuje, že na prenosovú zbernicu možno pripojiť maximálne 32 jednotkových záťaží.

NOVINKY2_3

Prevádzkový režim

Rozhranie zbernice môže byť navrhnuté dvoma spôsobmi:
Half-Duplex RS-485
Full-Duplex RS-485
Pokiaľ ide o viaceré konfigurácie poloduplexnej zbernice, ako je znázornené na obrázku nižšie, údaje je možné prenášať súčasne iba jedným smerom.

NOVINKA2_4

Konfigurácia plne duplexnej zbernice je znázornená na obrázku nižšie, čo umožňuje obojsmernú súčasnú komunikáciu medzi hlavným a podriadeným uzlom.

NOVINKA2_5

Zakončenie autobusu a dĺžka vetvy

Aby sa zabránilo odrazu signálu, musí mať dátové prenosové vedenie koncový bod, keď je dĺžka kábla veľmi dlhá, a dĺžka vetvy by mala byť čo najkratšia.
Správne ukončenie vyžaduje zakončovací odpor RT prispôsobený charakteristickej impedancii Z0 prenosového vedenia.
Norma RS-485 odporúča pre kábel Z0=120Ω.
Káblové kanály sú zvyčajne zakončené odpormi 120Ω, jedným na každom konci kábla.

NOVINKA2_6

Elektrická dĺžka vetvy (vzdialenosť vodiča medzi vysielačom/prijímačom a káblovým zväzkom) by mala byť menšia ako jedna desatina času nábehu pohonu:
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub= maximálna dĺžka vetvy v stopách
v = pomer rýchlosti, ktorou sa signál šíri po kábli, k rýchlosti svetla
c = rýchlosť svetla (9,8*10^8ft/s)
Príliš dlhá dĺžka vetvy spôsobí, že odraz emisie signálu ovplyvní impedanciu.Na nasledujúcom obrázku je porovnanie kriviek dĺžky dlhej vetvy a krátkej dĺžky vetvy:

NOVINKA2_7 NOVINKA2_8

Rýchlosť prenosu dát a dĺžka kábla:
Pri použití vysokých dátových tokov používajte iba kratšie káble.Pri použití nízkych dátových rýchlostí je možné použiť dlhšie káble.Pri nízkorýchlostných aplikáciách obmedzuje jednosmerný odpor kábla dĺžku kábla pridaním šumovej rezervy prostredníctvom poklesu napätia na kábli.Pri použití vysokorýchlostných aplikácií AC efekty kábla obmedzujú kvalitu signálu a obmedzujú dĺžku kábla.Obrázok nižšie poskytuje konzervatívnejšiu krivku dĺžky kábla a rýchlosti prenosu dát.

NOVINKA2_9

Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH) sa od svojho založenia v roku 2013 venuje priemyslu kolesových robotov, vyvíja, vyrába a predáva servomotory a pohony nábojov kolies so stabilným výkonom.Jeho vysokovýkonné motorové ovládače servorozbočovača ZLAC8015, ZLAC8015D a ZLAC8030L využívajú zbernicovú komunikáciu CAN/RS485, respektíve podporujú protokol CiA301, CiA402 subprotokol/modbus-RTU protokolu CANopen a môžu pripojiť až 16 zariadení;podporuje riadenie polohy, riadenie rýchlosti a riadenie krútiaceho momentu a ďalšie pracovné režimy, vhodné pre roboty pri rôznych príležitostiach, čo výrazne podporuje rozvoj robotického priemyslu.Viac informácií o servopohonoch nábojov kolies ZLTECH nájdete na: www.zlrobotmotor.com.


Čas odoslania: august-04-2022