Shpjegim i detajuar i autobusit RS485

RS485 është një standard elektrik që përshkruan shtresën fizike të ndërfaqes, si protokolli, koha, të dhënat serike ose paralele, dhe lidhjet përcaktohen të gjitha nga projektuesi ose protokollet e shtresave më të larta.RS485 përcakton karakteristikat elektrike të drejtuesve dhe marrësve duke përdorur linja transmetimi të balancuara (të quajtura edhe diferenciale) me shumë pika.

Përparësitë

1. Transmetim diferencial, i cili rrit imunitetin ndaj zhurmës dhe redukton rrezatimin e zhurmës;
2. Lidhje në distanca të gjata, deri në 4000 këmbë (rreth 1219 metra);
3. Shpejtësia e të dhënave deri në 10 Mbps (brenda 40 inç, rreth 12.2 metra);
4. Drejtues dhe marrës të shumtë mund të lidhen me të njëjtin autobus;
5. Gama e gjerë e modalitetit të përbashkët lejon dallimet e potencialit të tokës midis drejtuesit dhe marrësit, duke lejuar një tension maksimal të modalitetit të përbashkët prej -7-12 V.

Niveli i sinjalit

RS-485 mund të kryejë transmetim në distanca të gjata kryesisht për shkak të përdorimit të sinjaleve diferenciale për transmetim.Kur ka ndërhyrje zhurme, diferenca midis dy sinjaleve në linjë mund të përdoret ende për të gjykuar, në mënyrë që të dhënat e transmetimit të mos shqetësohen nga zhurma.

LAJME 2_1

Linja diferenciale RS-485 përfshin 2 sinjalet e mëposhtme

Përgjigje: Sinjali jo i kundërt
B: Sinjali i kundërt
Mund të ketë gjithashtu një sinjal të tretë që kërkon një pikë referimi të përbashkët në të gjitha linjat e balancuara, të quajtur SC ose G, që linjat e balancuara të funksionojnë siç duhet.Ky sinjal mund të kufizojë sinjalin e modalitetit të përbashkët të marrë në fundin marrës, dhe marrësi do ta përdorë këtë sinjal si një vlerë referimi për të matur tensionin në linjën AB.Standardi RS-485 përmend:
Nëse MARK (logjika 1), tensioni i sinjalit të linjës B është më i lartë se linja A
Nëse SPACE (logjika 0), tensioni i sinjalit të linjës A është më i lartë se linja B
Për të mos shkaktuar mosmarrëveshje, një konventë e zakonshme emërtimi është:
TX+ / RX+ ose D+ në vend të B (sinjali 1 është i lartë)
TX-/RX- ose D- në vend të A (nivel i ulët kur sinjali 0)

Tensioni i pragut:
Nëse hyrja e transmetuesit merr një nivel të lartë logjik (DI=1), tensioni i linjës A është më i lartë se linja B (VOA>VOB);nëse hyrja e transmetuesit merr një nivel logjik të ulët (DI=0), tensioni i linjës A është më i lartë se linja B (VOA>VOB);Tensioni B është më i lartë se linja A (VOB>VOA).Nëse tensioni i linjës A në hyrje të marrësit është më i lartë se ai i linjës B (VIA-VIB>200mV), dalja e marrësit është një nivel logjik i lartë (RO=1);nëse tensioni i linjës B në hyrje të marrësit është më i lartë se ai i linjës A (VIB-VIA>200mV), marrësi nxjerr nivel të ulët logjik (RO=0).

LAJME2_2

Ngarkesa për njësi (UL)

Numri maksimal i drejtuesve dhe marrësve në autobusin RS-485 varet nga karakteristikat e tyre të ngarkesës.Të dy ngarkesat e drejtuesit dhe të marrësit maten në lidhje me ngarkesat e njësisë.Standardi 485 parashikon që një autobus transmetimi mund t'i bashkangjiten një maksimum prej 32 ngarkesash njësi.

LAJME2_3

Mënyra e funksionimit

Ndërfaqja e autobusit mund të dizajnohet në dy mënyrat e mëposhtme:
Half-Duplex RS-485
Full-Duplex RS-485
Për sa i përket konfigurimeve të shumta të autobusëve gjysmë-dupleks siç tregohet në figurën më poshtë, të dhënat mund të transferohen vetëm në një drejtim në të njëjtën kohë.

E RE2_4

Konfigurimi i autobusit full-duplex është paraqitur në figurën më poshtë, duke lejuar komunikim të njëkohshëm të dyanshëm ndërmjet nyjeve master dhe slave.

E RE2_5

Përfundimi i autobusit dhe gjatësia e degës

Për të shmangur reflektimin e sinjalit, linja e transmetimit të të dhënave duhet të ketë një pikë fundore kur gjatësia e kabllit është shumë e gjatë dhe gjatësia e degës duhet të jetë sa më e shkurtër.
Përfundimi i saktë kërkon një rezistencë terminuese RT të përshtatur me rezistencën karakteristike Z0 të linjës së transmetimit.
Standardi RS-485 rekomandon që Z0=120Ω për kabllon.
Trungjet e kabllove zakonisht mbyllen me rezistorë 120Ω, një në çdo skaj të kabllit.

E RE2_6

Gjatësia elektrike e degës (distanca e përcjellësit ndërmjet transmetuesit dhe trungut kabllor) duhet të jetë më pak se një e dhjeta e kohës së ngritjes së makinës:
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub= gjatësia maksimale e degës në këmbë
v = raporti i shpejtësisë me të cilën sinjali kalon në kabllo me shpejtësinë e dritës
c = shpejtësia e dritës (9,8*10^8ft/s)
Gjatësia shumë e gjatë e degës do të bëjë që reflektimi i emetimit të sinjalit të ndikojë në impedancën.Figura e mëposhtme është një krahasim i formave valore të gjatësisë së degës së gjatë dhe gjatësisë së degës së shkurtër:

E RE2_7 E RE2_8

Shkalla e të dhënave dhe gjatësia e kabllit:
Kur përdorni shpejtësi të lartë të të dhënave, përdorni vetëm kabllo më të shkurtër.Kur përdorni shpejtësi të ulët të të dhënave, mund të përdoren kabllo më të gjata.Për aplikime me shpejtësi të ulët, rezistenca DC e kabllit kufizon gjatësinë e kabllit duke shtuar diferencën e zhurmës përmes rënies së tensionit nëpër kabllo.Kur përdorni aplikacione me shpejtësi të lartë, efektet AC të kabllit kufizojnë cilësinë e sinjalit dhe kufizojnë gjatësinë e kabllit.Figura më poshtë ofron një kurbë më konservatore të gjatësisë së kabllit dhe shpejtësisë së të dhënave.

E RE2_9

Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH), që nga themelimi i saj në 2013, është përkushtuar në industrinë e robotëve me rrota, duke zhvilluar, prodhuar dhe shitur servo motorë dhe disqe të qendrës së rrotave me performancë të qëndrueshme.Drejtuesit e motorëve të servo qendrës së tij me performancë të lartë ZLAC8015, ZLAC8015D dhe ZLAC8030L miratojnë komunikimin e autobusit CAN/RS485, përkatësisht mbështesin nën-protokollin CiA301, CiA402 protokollin/modbus-RTU të protokollit CANopen dhe mund të montojnë deri në 16 pajisje;Kontrolli i pozicionit mbështetës, kontrolli i shpejtësisë dhe kontrolli i çift rrotullues dhe mënyra të tjera të punës, të përshtatshme për robotë në raste të ndryshme, duke promovuar shumë zhvillimin e industrisë së robotëve.Për më shumë informacion në lidhje me disqet servo të qendrës së rrotave të ZLTECH, kushtojini vëmendje: www.zlrobotmotor.com.


Koha e postimit: Gusht-04-2022