RS485 е електрически стандарт, който описва физическия слой на интерфейса, като протокол, синхронизация, серийни или паралелни данни, а всички връзки са дефинирани от дизайнера или протоколи от по-висок слой.RS485 определя електрическите характеристики на драйвери и приемници, използвайки балансирани (наричани още диференциални) многоточкови предавателни линии.
Предимства
1. Диференциално предаване, което повишава шумоустойчивостта и намалява шумовото излъчване;
2. Връзки на дълги разстояния, до 4000 фута (около 1219 метра);
3. Скорост на данни до 10Mbps (в рамките на 40 инча, около 12,2 метра);
4. Множество драйвери и приемници могат да бъдат свързани към една и съща шина;
5. Широкият диапазон на общ режим позволява разлики в потенциала на земята между драйвера и приемника, позволявайки максимално напрежение на общ режим от -7-12V.
Ниво на сигнала
RS-485 може да извършва предаване на дълги разстояния главно поради използването на диференциални сигнали за предаване.Когато има шумови смущения, разликата между двата сигнала по линията все още може да се използва за преценка, така че данните за предаване да не се нарушават от шума.
Диференциалната линия RS-485 включва следните 2 сигнала
A: Необратен сигнал
B: Сигнал за заден ход
Може да има и трети сигнал, който изисква обща референтна точка на всички балансирани линии, наречена SC или G, за да функционират правилно балансираните линии.Този сигнал може да ограничи сигнала в общ режим, получен в приемащия край, и трансивърът ще използва този сигнал като референтна стойност за измерване на напрежението на линията AB.Стандартът RS-485 споменава:
Ако MARK (логика 1), сигналното напрежение на линия B е по-високо от линия A
Ако SPACE (логическа 0), сигналното напрежение на линия A е по-високо от линия B
За да не предизвикате разногласия, общата конвенция за именуване е:
TX+ / RX+ или D+ вместо B (сигнал 1 е висок)
TX-/RX- или D- вместо A (ниско ниво при сигнал 0)
Прагово напрежение:
Ако входът на предавателя получи логическо високо ниво (DI=1), напрежението на линия A е по-високо от линия B (VOA>VOB);ако входът на предавателя получи логическо ниско ниво (DI=0), напрежението на линия A е по-високо от линия B (VOA>VOB);B напрежението е по-високо от линия A (VOB>VOA).Ако напрежението на линия A на входа на приемника е по-високо от това на линия B (VIA-VIB>200mV), изходът на приемника е логическо високо ниво (RO=1);ако напрежението на линия B на входа на приемника е по-високо от това на линия A (VIB-VIA>200mV), приемникът извежда логическо ниско ниво (RO=0).
Единично натоварване (UL)
Максималният брой драйвери и приемници на RS-485 шината зависи от техните характеристики на натоварване.Натоварванията както на драйвера, така и на приемника се измерват спрямо единичните натоварвания.Стандартът 485 предвижда, че максимум 32 единични товара могат да бъдат прикрепени към предавателна шина.
Режим на работа
Интерфейсът на шината може да бъде проектиран по следните два начина:
Полудуплекс RS-485
Пълен дуплекс RS-485
По отношение на множество полудуплексни шинни конфигурации, както е показано на фигурата по-долу, данните могат да се прехвърлят само в една посока в даден момент.
Конфигурацията на пълна дуплексна шина е показана на фигурата по-долу, позволяваща двупосочна едновременна комуникация между главния и подчинения възел.
Автобусна крайна точка и дължина на клона
За да се избегне отражението на сигнала, линията за предаване на данни трябва да има крайна точка, когато дължината на кабела е много дълга, а дължината на разклонението трябва да е възможно най-къса.
Правилното терминиране изисква терминиращ резистор RT, съобразен с характеристичния импеданс Z0 на предавателната линия.
Стандартът RS-485 препоръчва Z0=120Ω за кабела.
Кабелните канали обикновено се завършват с резистори от 120Ω, по един във всеки край на кабела.
Електрическата дължина на разклонението (разстоянието на проводника между трансивъра и кабелния ствол) трябва да бъде по-малко от една десета от времето на нарастване на задвижването:
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub= максимална дължина на клона във футове
v = отношението на скоростта, с която сигналът се движи по кабела, към скоростта на светлината
c = скорост на светлината (9,8*10^8ft/s)
Твърде дългата дължина на разклонението ще доведе до отразяване на емисиите на сигнала, за да повлияе на импеданса.Следващата фигура е сравнение на вълните с дължина на дълъг клон и дължина на къс клон:
Скорост на данни и дължина на кабела:
Когато използвате високи скорости на данни, използвайте само по-къси кабели.Когато се използват ниски скорости на данни, могат да се използват по-дълги кабели.За нискоскоростни приложения постояннотоковото съпротивление на кабела ограничава дължината на кабела чрез добавяне на граница на шума чрез спада на напрежението в кабела.Когато използвате високоскоростни приложения, AC ефектите на кабела ограничават качеството на сигнала и ограничават дължината на кабела.Фигурата по-долу предоставя по-консервативна крива на дължината на кабела и скоростта на данни.
Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH), от създаването си през 2013 г., се е ангажирала с индустрията на колесните роботи, разработвайки, произвеждайки и продавайки серво мотори и задвижвания с главини на колела със стабилна производителност.Неговите драйвери за високопроизводителни серво хъбове ZLAC8015, ZLAC8015D и ZLAC8030L приемат CAN/RS485 шинна комуникация, съответно поддържат CiA301, CiA402 подпротокол/modbus-RTU протокол на CANopen протокол и могат да монтират до 16 устройства;поддържа контрол на позицията, контрол на скоростта и контрол на въртящия момент и други режими на работа, подходящи за роботи в различни случаи, което значително насърчава развитието на индустрията на роботите.За повече информация относно серво задвижванията на главината на колелото на ZLTECH, моля, обърнете внимание: www.zlrobotmotor.com.
Време на публикуване: 04 август 2022 г