Το RS485 είναι ένα ηλεκτρικό πρότυπο που περιγράφει το φυσικό επίπεδο της διεπαφής, όπως πρωτόκολλο, χρονισμό, σειριακά ή παράλληλα δεδομένα, και οι σύνδεσμοι ορίζονται από τον σχεδιαστή ή τα πρωτόκολλα ανώτερου επιπέδου.Το RS485 καθορίζει τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των προγραμμάτων οδήγησης και των δεκτών που χρησιμοποιούν ισορροπημένες (ονομάζονται επίσης διαφορικές) γραμμές μετάδοσης πολλαπλών σημείων.
Πλεονεκτήματα
1. Διαφορική μετάδοση, η οποία αυξάνει την ασυλία θορύβου και μειώνει την ακτινοβολία θορύβου.
2. Συνδέσεις μεγάλων αποστάσεων, έως 4000 πόδια (περίπου 1219 μέτρα).
3. Ρυθμός δεδομένων έως 10 Mbps (μέσα σε 40 ίντσες, περίπου 12,2 μέτρα).
4. Πολλά προγράμματα οδήγησης και δέκτες μπορούν να συνδεθούν στον ίδιο δίαυλο.
5. Το ευρύ φάσμα κοινής λειτουργίας επιτρέπει διαφορές δυναμικού γείωσης μεταξύ του οδηγού και του δέκτη, επιτρέποντας μέγιστη τάση κοινής λειτουργίας -7-12V.
Επίπεδο σήματος
Το RS-485 μπορεί να πραγματοποιήσει μετάδοση σε μεγάλες αποστάσεις κυρίως λόγω της χρήσης διαφορικών σημάτων για μετάδοση.Όταν υπάρχει παρεμβολή θορύβου, η διαφορά μεταξύ των δύο σημάτων στη γραμμή μπορεί ακόμα να χρησιμοποιηθεί για να κριθεί, έτσι ώστε τα δεδομένα μετάδοσης να μην διαταραχθούν από το θόρυβο.
Η γραμμή διαφορικού RS-485 περιλαμβάνει τα ακόλουθα 2 σήματα
Α: Μη αντίστροφο σήμα
Β: Αντίστροφο σήμα
Μπορεί επίσης να υπάρχει ένα τρίτο σήμα που απαιτεί ένα κοινό σημείο αναφοράς σε όλες τις ισορροπημένες γραμμές, που ονομάζεται SC ή G, για να λειτουργούν σωστά οι ισορροπημένες γραμμές.Αυτό το σήμα μπορεί να περιορίσει το σήμα κοινής λειτουργίας που λαμβάνεται στο άκρο λήψης και ο πομποδέκτης θα χρησιμοποιήσει αυτό το σήμα ως τιμή αναφοράς για να μετρήσει την τάση στη γραμμή AB.Το πρότυπο RS-485 αναφέρει:
Εάν MARK (λογική 1), η τάση σήματος της γραμμής Β είναι υψηλότερη από τη γραμμή Α
Εάν το SPACE (λογικό 0), η τάση σήματος της γραμμής Α είναι υψηλότερη από τη γραμμή Β
Για να μην προκληθεί διαφωνία, μια κοινή σύμβαση ονομασίας είναι:
TX+ / RX+ ή D+ αντί για B (το σήμα 1 είναι υψηλό)
TX-/RX- ή D- αντί για A (χαμηλό επίπεδο όταν σήμα 0)
Τάση κατωφλίου:
Εάν η είσοδος του πομπού λαμβάνει ένα λογικό υψηλό επίπεδο (DI=1), η τάση της γραμμής Α είναι υψηλότερη από τη γραμμή Β (VOA>VOB).Εάν η είσοδος του πομπού λαμβάνει ένα λογικό χαμηλό επίπεδο (DI=0), η τάση της γραμμής Α είναι υψηλότερη από τη γραμμή Β (VOA>VOB).Η τάση B είναι υψηλότερη από τη γραμμή Α (VOB>VOA).Εάν η τάση της γραμμής Α στην είσοδο του δέκτη είναι μεγαλύτερη από αυτή της γραμμής Β (VIA-VIB>200mV), η έξοδος του δέκτη είναι λογικά υψηλό επίπεδο (RO=1).αν η τάση της γραμμής Β στην είσοδο του δέκτη είναι μεγαλύτερη από αυτή της γραμμής Α (VIB-VIA>200mV), ο δέκτης βγάζει λογικά χαμηλό επίπεδο (RO=0).
Μονάδα φορτίου (UL)
Ο μέγιστος αριθμός προγραμμάτων οδήγησης και δεκτών στο δίαυλο RS-485 εξαρτάται από τα χαρακτηριστικά φορτίου τους.Τόσο τα φορτία του οδηγού όσο και του δέκτη μετρώνται σε σχέση με τα φορτία μονάδας.Το πρότυπο 485 ορίζει ότι το μέγιστο 32 φορτία μονάδας μπορούν να προσαρτηθούν σε ένα δίαυλο μετάδοσης.
Λειτουργία
Η διεπαφή διαύλου μπορεί να σχεδιαστεί με τους εξής δύο τρόπους:
Half-Duplex RS-485
Full-Duplex RS-485
Όσον αφορά τις πολλαπλές διαμορφώσεις διαύλου μισής διπλής όψης, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, τα δεδομένα μπορούν να μεταφερθούν μόνο προς μία κατεύθυνση κάθε φορά.
Η διαμόρφωση του διαύλου πλήρους διπλής όψης φαίνεται στο παρακάτω σχήμα, επιτρέποντας αμφίδρομη ταυτόχρονη επικοινωνία μεταξύ κύριου και υποτελούς κόμβου.
Τερματισμός λεωφορείου & Μήκος Υποκαταστήματος
Προκειμένου να αποφευχθεί η ανάκλαση του σήματος, η γραμμή μετάδοσης δεδομένων πρέπει να έχει τελικό σημείο όταν το μήκος του καλωδίου είναι πολύ μεγάλο και το μήκος διακλάδωσης πρέπει να είναι όσο το δυνατόν μικρότερο.
Ο σωστός τερματισμός απαιτεί μια αντίσταση τερματισμού RT προσαρμοσμένη στη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση Z0 της γραμμής μεταφοράς.
Το πρότυπο RS-485 συνιστά Z0=120Ω για το καλώδιο.
Οι κορμοί καλωδίων συνήθως τερματίζονται με αντιστάσεις 120Ω, μία σε κάθε άκρο του καλωδίου.
Το ηλεκτρικό μήκος του κλάδου (απόσταση αγωγού μεταξύ πομποδέκτη και κορμού καλωδίου) πρέπει να είναι μικρότερο από το ένα δέκατο του χρόνου ανύψωσης της μετάδοσης κίνησης:
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub= μέγιστο μήκος κλαδιού σε πόδια
v = ο λόγος του ρυθμού με τον οποίο το σήμα ταξιδεύει στο καλώδιο προς την ταχύτητα του φωτός
c = ταχύτητα φωτός (9,8*10^8ft/s)
Το υπερβολικά μεγάλο μήκος διακλάδωσης θα προκαλέσει την ανάκλαση εκπομπής σήματος να επηρεάσει την σύνθετη αντίσταση.Το παρακάτω σχήμα είναι μια σύγκριση κυματομορφών μεγάλου μήκους κλάδου και μικρού μήκους κλάδου:
Ρυθμός δεδομένων και μήκος καλωδίου:
Όταν χρησιμοποιείτε υψηλούς ρυθμούς δεδομένων, χρησιμοποιείτε μόνο μικρότερα καλώδια.Όταν χρησιμοποιείτε χαμηλούς ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μακρύτερα καλώδια.Για εφαρμογές χαμηλής ταχύτητας, η αντίσταση DC του καλωδίου περιορίζει το μήκος του καλωδίου προσθέτοντας περιθώριο θορύβου μέσω της πτώσης τάσης στο καλώδιο.Όταν χρησιμοποιείτε εφαρμογές υψηλής ταχύτητας, τα εφέ AC του καλωδίου περιορίζουν την ποιότητα του σήματος και περιορίζουν το μήκος του καλωδίου.Το παρακάτω σχήμα παρέχει μια πιο συντηρητική καμπύλη μήκους καλωδίου και ταχύτητας δεδομένων.
Η Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH), από την ίδρυσή της το 2013, έχει δεσμευτεί στη βιομηχανία τροχοφόρων ρομπότ, αναπτύσσοντας, παράγοντας και πωλώντας σερβοκινητήρες και κινητήρες πλήμνης τροχών με σταθερή απόδοση.Τα υψηλής απόδοσης προγράμματα οδήγησης κινητήρα σερβοκεντρικού διανομέα ZLAC8015, ZLAC8015D και ZLAC8030L υιοθετούν την επικοινωνία διαύλου CAN/RS485, αντίστοιχα υποστηρίζουν υποπρωτόκολλο CiA301, πρωτόκολλο CiA402/modbus-RTU του πρωτοκόλλου CANopen και μπορούν να τοποθετήσουν έως και 16 συσκευές.Έλεγχος θέσης υποστήριξης, έλεγχος ταχύτητας και έλεγχος ροπής και άλλοι τρόποι εργασίας, κατάλληλοι για ρομπότ σε διάφορες περιπτώσεις, προωθώντας σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη της βιομηχανίας ρομπότ.Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με τους σερβοκινητήρες πλήμνης τροχών της ZLTECH, δώστε προσοχή: www.zlrobotmotor.com.
Ώρα δημοσίευσης: Αύγ-04-2022