itthon / Közösségi média / Kommunikációs interfészek rs232 rs485 rs422. MAXIM adó-vevő ipari interfészekhez - új termékek áttekintése. "Harmadik" kimeneti állapot

Kommunikációs interfészek rs232 rs485 rs422. MAXIM adó-vevő ipari interfészekhez - új termékek áttekintése. "Harmadik" kimeneti állapot

Megosztani:
Az EIA RS232C szabványos interfész két soros kommunikációjára készült
eszközöket. Általánosan elfogadott és széles körben használt hardverrendszerekben
külső berendezés csatlakoztatása személyi számítógép. Felület
Az RS/232C „egyvégű” adók használatát foglalja magában, és
vevők, míg az adatátvitel „aszimmetrikus”
jelet két vonal mentén - ТхD és RxD, és a jel amplitúdóját a vonalhoz viszonyítva mérik
GND („nulla”). A logikai egység egy amplitúdóérték-tartománynak felel meg
jel (feszültség) –12 V és –3 V között, logikai nulla – +3 V és +12 V között.
–3 – +3 V a holt zónának felel meg, amely meghatározza a vevő hiszterézisét.
A jel aszimmetriája ennek alacsony zajtűrését okozza
interfész, különösen ipari interferencia esetén. Vételi (RxD) és adási vonalak elérhetősége
(TxD) adatok lehetővé teszik a full-duplex információátvitel támogatását, pl.
információ egyidejűleg továbbítható és fogadható.

Előnyök - egyszerűség.

Hátrányok - csak egy eszköz csatlakozik egy porthoz, a jelátviteli hatótáv további kütyük nélkül csak néhány méter

A hardver a legszélesebb körben használt módszer az adatáramlás szabályozására.
menedzsment. A helyes adatátvitelhez szükséges, hogy a vevő be legyen kapcsolva
készenléti állapot az információ fogadására. Hardveres vezérlési módszerrel
Az RTS/CTS jel az adatátvitel leállítására szolgál, ha
a vevő nem áll készen a fogadásra. A hardveres áramlásszabályozás nyújtja a legtöbbet
az adó gyors reagálása a vevő állapotára.
Ipari automatizálási rendszerek tervezésénél a legnagyobb
széles körben elterjedt információs hálózatok, a szabványos interfész alapján
EIA RS485. Az RS/232-vel ellentétben ez az interfész adatátvitelt tesz lehetővé
„szimmetrikus” (differenciális) jel használata két vonalon (A és B)
(lásd az ábrát) és egy további vonal használata a potenciálkiegyenlítéshez
RS/485 hálózatra csatlakoztatott eszközök földelése. Logikai jelszint
a vonalakon (A - B) lévő feszültségkülönbség határozza meg, logikai egységgel
+0,2 és +5 V közötti feszültségértékek tartományának felel meg, a logikai nullának pedig egy tartomány
értékek –0,2 és –5 V között. A –0,2 és +0,2 V közötti tartomány a holt zónának felel meg
vevő Ennek az interfésznek a használatakor a közötti kommunikációs vonal maximális hossza
extrém eszközök akár 1200 m. Sőt, a legtávolabbi
Javasoljuk, hogy a sorkapocs-lezáró ellenállásokat a hálózati pontokon egymástól távol helyezzék el
(terminátorok), amelyek lehetővé teszik a kábel jellemző impedanciájának kompenzálását és
minimalizálja a visszavert jel amplitúdóját.

Az illeszkedő ellenállások ellenállása a vezeték hosszától és az eszközök számától függ. 100 és 620 ohm közötti tartományban kell lennie.

Mindkét interfész támogatja az aszinkron átviteli módot. Adat
blokkban (keretekben) küldik el, amelyek formátuma a 2. ábrán látható. 1.2. Mindegyik átadása
A keret egy start/bittel kezdődik, jelezve a vevőnek az adás kezdetét
ezt követi az adatbitek és egy paritásbit. Befejezi a stop/bit küldését, garantálva
szünet a küldések között.
Az aszinkron módban számos szabványos átváltási árfolyamot alkalmaznak: 50, 75, 110, 150,
300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 57600, 115200 bps. Adatbitek száma
lehet 5, 6, 7 vagy 8 (az 5/ és 6/bites formátumok nem túl gyakoriak).
A stopok/bitek száma 1, 1,5 vagy 2 lehet (a „másfél bit” csak
a leállási intervallum időtartama).

Fejezet.

A soros interfészen egy jelvonalat használnak az adatok egyirányú továbbítására, amelyen az információs bitek egymás után - szekvenciálisan - kerülnek továbbításra.

Az első PC-modellektől kezdve volt soros interfész(angolul: "Serial Interface") – COM port (angolul: "Communications port"). Ez a port aszinkron adatcserét biztosít az RS-232 szabvány segítségével. A COM portok univerzális aszinkron adó-vevő (UART) chipeken vannak megvalósítva. Nyolc szomszédos 8 bites regisztert foglalnak el, és a szabványos 3F8h (COM1), 2F8h (COM2), 3E8h (COM3), 2E8h (COM4) alapcímeken találhatók. A portok hardveres megszakításokat generálhatnak IRQ4(általában COM1 és COM3 esetén használatos) és IRQ3(COM2 és COM4 esetén). A külső oldalon a portok soros adatvonalakkal rendelkeznek az adáshoz és a vételhez, valamint egy sor vezérlő- és állapotjelet, amelyek megfelelnek az RS-232C szabványnak. A COM-portokhoz DB-25P vagy DB-9P külső dugas csatlakozók tartoznak, amelyek a számítógép hátlapján találhatók. Az interfész jellemzője a nem TTL jelek használata - a port minden külső jele bipoláris. Nincs galvanikus leválasztás - a csatlakoztatott eszköz áramköri földelése a számítógép áramköri testéhez van csatlakoztatva. Az adatátviteli sebesség elérheti az 115200 bps-t.

Az RS-232C szabvány a kiegyensúlyozatlan adókat és vevőket írja le: a jelet egy közös vezeték - áramkör testhez viszonyítva továbbítják. Az adatbemeneten lévő logikai (RxD jel) -12 és -3 V közötti feszültségtartománynak felel meg; logikai nulla – +3 és +12 V között. Vezérlőjel bemenetek esetén az ON állapot +3 és +12 V közötti tartománynak, az OFF állapot -12 és -3 V közötti tartománynak felel meg. Tartomány -3 és + 3 között V – holt zóna, a vevő hiszterézisét okozva: a vonal állapota csak a küszöb átlépése után tekinthető megváltozottnak. A jelszinteknek a távadó kimenetein -12 és -5 V és +5 és +12 V közötti tartományban kell lenniük.

Az interfész feltételezi a csatlakoztatott eszközök védőföldelésének meglétét, ha mindkettőt a hálózatról táplálják váltakozó áramés túlfeszültségvédőkkel rendelkeznek.

Fizikai szinten a soros interfész különféle megvalósításokkal rendelkezik, amelyek különböznek az elektromos jelek továbbításának módjában. Számos nemzetközi szabvány kapcsolódik az RS-232C-hez. ábrán. A 25. ábra a vevőik és adóik bekötési rajzait mutatja, valamint a vonalhosszra vonatkozó korlátozásokat ( L) és a maximális adatátviteli sebesség ( v). Az RS-232C interfészek kiegyensúlyozatlan vonalai a legalacsonyabb immunitásúak a közös módú interferenciákkal szemben. A legjobb paraméterek az RS-422A pont-pont interfész és a trönk (busz) analóg RS-485 szimmetrikus kommunikációs vonalakon működnek. Különbségjeleket használnak az egyes jelek továbbítására, minden jellánchoz külön (csavart) vezetékpárral. Mivel ezek az interfészek logikailag összefüggenek, megengedett egyszerű jelátalakítók alkalmazása, amelyek biztosítják az átmenetet egyik interfészről a másikra (1. ábra).

BAN BEN modern világ, Nagyon nagyszámú Az ipari berendezések fizikai interfészeken keresztül működnek a kommunikáció érdekében.

A fizikai réteg egy kommunikációs csatorna és egy jelátviteli módszer (az OSI nyílt rendszerek összekapcsolási modelljének 1. rétege).

Nézzünk meg néhány népszerű interfészt: RS-485 és RS422

1. RS-485 interfész

RS-485(Ajánlott 485-ös szabvány), szintén EIA-485(Electronic Industries Alliance-485) - az egyik leggyakoribb fizikai réteg szabvány aszinkron interfész kommunikáció.

Szabványos név: ANSI TIA/EIA-485-A:1998 Kiegyensúlyozott digitális többpontos rendszerekben használható generátorok és vevők elektromos jellemzői.

A szabvány nagy népszerűségre tett szert, és az ipari hálózatok egész családjának létrehozásának alapjává vált, amelyet széles körben használnak az ipari automatizálásban.

Az RS-485 szabványt két szövetség közösen fejlesztette ki:

Electronic Industry Association (EIA – Electronic Industries Association)

Távközlési Ipari Szövetség (TIA)

Korábban az EIA minden szabványát a " előtaggal jelölte meg R.S."

Sok mérnök továbbra is ezt a megjelölést használja, de az EIA/TIA hivatalosan felváltotta a " R.S." tovább " EIA/TIA", hogy megkönnyítse szabványai eredetének azonosítását.

A szabvány a következő sorokat határozza meg a jelátvitelhez:

A - nem invertáló

B - invertálás

C – opcionális közös vonal (nulla)

Bár a meghatározás egyértelmű, néha zavarok merülnek fel azzal kapcsolatban, hogy melyik elnevezést ("A" vagy "B") kell használni egy invertáló és egy nem invertáló vonalra. A félreértés elkerülése érdekében gyakran használnak alternatív jelöléseket, például: "+" / "-"

Az RS-485 interfészre épülő hálózat csavart érpárral - két csavart vezetékkel - összekapcsolt adó-vevőkből áll.

Az RS-485 interfész a differenciális (kiegyensúlyozott) adatátvitel elvén alapul. Lényege, hogy egy jelet továbbítson két vezetéken. Ezenkívül az egyik vezeték (feltételesen A) az eredeti jelet, a másik (feltételesen B) pedig annak inverz másolatát hordozza. Más szóval, ha az egyik vezetéken „1” van, akkor a másikon „0” és fordítva. Így a sodrott érpár két vezetéke között mindig van potenciálkülönbség: „1”-nél pozitív, „0”-nál negatív.

Ez a potenciálkülönbség az, ami továbbítja a jelet.

RS-485 - félduplex interfész. A vétel és az átvitel egy vezetékpáron keresztül történik, időelválasztással. Egy hálózatban sok adó lehet, mivel vételi módban ezek kikapcsolhatók.

Annak ellenére, hogy az RS-485 interfész kétvezetékes, létezik négyvezetékes megvalósítás.

Ebben az esetben a felület nem válik full duplex, ez is félduplex.

A négyvezetékes változat egy master csomópontot oszt ki, melynek adója az összes többi vevőjén működik.

A főcsomópont adója mindig aktív - nincs szüksége átmenetre a harmadik állapotba.

A fennmaradó szolga csomópontok adóinak háromstabil kimenettel kell rendelkezniük, amelyek egy közös buszon vannak kombinálva a mester csomópont vevőjével. A kétvezetékes változatban minden csomópont egyenlő.

Az RS-485 alapú hálózat akár 32 szabvány szerinti „egységterheléses” eszközt is támogat

Az egyéb „terhelési” értékekkel rendelkező eszközök széles körben elérhetőek a piacon - 1/2 (azaz már 64 eszköz), 1/4 (128 eszköz) egységterhelés.

Az ilyen vonalak építése során elég sok nehézség adódik, ezért a tervezésükhöz megfelelő tudás szükséges.

2. RS-422 interfész

Az RS-422 soros differenciál interfész (ajánlott 422 szabvány) jellemzőit tekintve nagyon hasonló a hálózat másik adatátviteli interfészéhez - az RS-485-höz.

Lehetnek egymással elektromosan kompatibilisek, de még mindig vannak jelentős különbségek.

Az RS-422 az teljesen duplex interfész(full duplex), így az adatok egyidejűleg mindkét irányba továbbíthatók. Például az adatcsomagok fogadásának megerősítése a következő csomagok fogadásával egyidejűleg történik.

A kétoldalas nyomtatást az a tény biztosítja, hogy egyidejűleg két adó-vevőt használnak, amelyek közül az egyik vételre, a másik adásra működik.

Míg az RS-485-öt sok előfizetővel rendelkező hálózat szervezésére használják, az RS-422-t általában két eszköz közötti adatátvitelre használják nagy távolságokon.

Ez annak köszönhető, hogy az RS-422 csak egy fős hálózatok létrehozását támogatja, amelyekben csak egy eszköz tud adóként működni, a többi pedig csak jel vételére képes.

Az RS-422 interfész maximális működési hatótávolsága pontosan megegyezik az RS-485-tel, és 1200 méter.

Az RS-422 interfészt sokkal ritkábban használják, mint az RS-485-öt, és általában nem hálózat létrehozására, hanem két eszköz nagy távolságra történő összekapcsolására.

Minden RS-422 adó 10 vevővel tölthető fel.

2.1. A mérő interfész csatlakoztatása Alpha A1800 full duplex interfésszel a modemhezRX.

Ezek a mérők 4 vezetékes RS422 interfészen keresztül csatlakoznak az RX modemhez. De annak ellenére, hogy a mérő dokumentációjában az interfészt 4 vezetékes RS485-nek nevezik, valójában ez RS422.

A mérőket 2008-ig full-duplex interfész típussal szerelték fel. Tovább Ebben a pillanatban Szinte mindegyik mérő fél-duplex, de a pontosság érdekében jobb, ha egyeztet a szállítóval vagy a gyártóval.

3. Jellemzők

Az RS-485 és RS-422 interfészek hasonlósága ellenére nem kompatibilisek egymással.

Nem csatlakoztathat más típusú interfésszel rendelkező eszközöket vagy eszközöket egy típusú interfésszel rendelkező eszközhöz.

A modern technológiában egyre fontosabbá válik a különféle eszközök közötti információcsere. És ehhez adatokat kell továbbítania mindkettőnek rövid távolságok, jelentős távolságok esetén pedig kilométeres nagyságrendben. Az egyik ilyen típusú adatátvitel az eszközök közötti kommunikáció az RS-485 interfészen keresztül.

Ahol adatátvitelre van szükség RS 485-ön keresztül.

Az egyik leggyakoribb példa az adatcserére szolgáló eszközök használatára az. Az egyetlen hálózatba integrált villanyórák szekrények és cellák között vannak elosztva elosztó eszközök sőt egymástól jelentős távolságra elhelyezkedő alállomások is. Ebben az esetben az interfész adatküldésre szolgál egy vagy több mérőeszközről.

Az „egy mérő – egy modem” rendszert aktívan bevezetik, hogy adatokat továbbítsanak az energiaszolgáltató cégek szolgáltatásaihoz a magánházak és kisvállalkozások mérőközpontjaiból.

Egy másik példa: adatok fogadása mikroprocesszor terminálokról relé védelem valós időben, valamint központosított hozzáférést biztosít hozzájuk változtatások végrehajtása céljából. Ehhez hasonló módon kommunikációs interfészen keresztül kapcsolják össze a terminálokat, amelyekről az adatok a diszpécsernél telepített számítógépre kerülnek. Ha a védelem működésbe lép, a kezelőszemélyzetnek lehetősége van azonnal információt szerezni a tápáramkörök károsodásának helyéről és természetéről.

De a kommunikációs interfészek által megoldott legnehezebb probléma a komplex gyártási folyamatok központi vezérlőrendszerei - az automatizált folyamatvezérlő rendszerek. Az ipari létesítmény kezelőjének az asztalán van egy számítógép, melynek kijelzőjén a folyamat aktuális állapotát látja: hőmérsékletek, termelékenység, be- és kikapcsolt egységek, működési módjuk. És képes mindezt egy enyhe egérkattintással irányítani.

A számítógép adatcserét végez vezérlőkkel – olyan eszközökkel, amelyek az érzékelőkből érkező parancsokat a gép számára érthető nyelvre, a fordított konverziót pedig a gép nyelvéről vezérlőparancsokká alakítják át. A kommunikáció a vezérlővel, valamint a különböző vezérlők között kommunikációs interfészeken keresztül történik.


Az RS-232 interfész az RS 485 öccse.

Lehetetlen, hogy legalább röviden ne említsük az RS-232 interfészt, amelyet sorosnak is neveznek. Néhány laptop rendelkezik csatlakozóval a megfelelő porthoz, és néhány digitális eszköz (ugyanazok a relévédelmi terminálok) RS-232-n keresztüli kommunikációt biztosító kimenetekkel van felszerelve.

Az információcseréhez képesnek kell lennie arra, hogy továbbítsa és fogadja azokat. Erre a célra van egy jeladó és -vevő. Minden készülékben elérhetőek. Ezenkívül az egyik eszköz adókimenete (TX) egy másik eszköz (RX) vevőbemenetéhez csatlakozik. És ennek megfelelően a másik vezető mentén hasonló módon a jel az ellenkező irányba mozog.

Ez egy félduplex kommunikációs módot biztosít, azaz a vevő és az adó egyidejűleg működhet. Az RS-232 kábelen keresztüli adatok egyszerre mozoghatnak az egyik és a másik irányba.

Ennek az interfésznek a hátránya az alacsony zajvédelem. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a jel az összekötő kábelben mind a vételhez, mind az átvitelhez egy közös vezetékhez - a földhöz - viszonyítva van kialakítva. Bármilyen interferencia, amely még egy árnyékolt kábelben is előfordul, kommunikációs hibához és egyes információbitek elvesztéséhez vezethet. Ez pedig elfogadhatatlan bonyolult és költséges mechanizmusok kezelésekor, ahol minden hiba baleset, a kommunikáció elvesztése pedig hosszú állásidőt jelent.

Ezért főként egy laptop kis ideiglenes csatlakoztatására használják digitális eszköz, például a kezdeti konfiguráció beállításához vagy a hibák kijavításához.


Az RS-485 interfész felépítése.

A fő különbség az RS-458 és az RS-232 között az, hogy minden vevő és adó egy pár vezetéken működik, ez a kommunikációs vonal. A földelő vezetéket ebben az esetben nem használják, és a vonalban a jelet differenciál módszerrel állítják elő. Egyidejűleg két vezetéken („A” és „B”) inverz formában továbbítják.

Ha az adó kimenete logikai „0”, akkor az „A” vezetékre nulla potenciál kerül. A „B” vezetéken „nem 0” jel keletkezik, azaz „1”. Ha az adó „1”-et sugároz, az ellenkezője történik.

Ennek eredményeként a jelfeszültség változását kapjuk két vezeték között, ami azt jelenti csavart érpár. A kábelbe belépő bármilyen interferencia a pár mindkét vezetékén egyenlő mértékben változtatja meg a feszültséget a testhez viszonyítva. De a hasznos jel feszültsége a vezetékek között képződik, ezért egyáltalán nem szenved a rajtuk lévő potenciáloktól.

Az eszközök közötti adatcsere eljárása RS-485-ön keresztül.

Az RS-485 interfészen keresztül csatlakoztatott összes eszköznek csak két csatlakozója van: „A” és „B”. A csatlakozáshoz megosztott hálózat Ezek a kivezetések párhuzamos áramkörbe vannak kötve. Ehhez kábelláncot kell lefektetni egyik eszközről a másikra.

Ebben az esetben szükség van az eszközök közötti adatcsere ésszerűsítésére, meghatározva az adás-vétel rendjét, valamint a továbbított adatok formátumát. Erre a célra egy speciális utasítást használnak, amelyet protokollnak neveznek.

Az RS-485 interfészen keresztül számos adatcsere protokoll létezik, a leggyakrabban használt a Modbas. Röviden nézzük meg, hogyan működik a legegyszerűbb protokoll, és milyen egyéb problémákat kell még megoldani a segítségével.

Példaként nézzünk meg egy hálózatot, amelyben egy eszköz több adatforrásból gyűjt adatokat. Ez lehet egy modem és egy csoport villamosenergia-mérő. Annak érdekében, hogy megtudjuk, melyik mérőről származnak az adatok, minden adó-vevő egy adott hálózatra egyedi számot kap. A szám a modem adó-vevőhöz is hozzá van rendelve.

Amikor elérkezik az energiafogyasztási adatok gyűjtésének ideje, a modem kérést generál. Először egy indító impulzus kerül továbbításra, amellyel minden eszköz megérti, hogy egy kódszó érkezik - egy üzenet, amely nullák és egyesek sorozatából áll. Ebben az első bitek a hálózaton lévő előfizetői számnak felelnek meg, a többi adat lesz, például egy parancs a szükséges információk továbbítására.

Minden eszköz megkapja az üzenetet, és összehasonlítja a hívott előfizető számát a sajátjával. Ha egyeznek, a kérés részeként küldött parancs végrehajtásra kerül. Ha nem, az eszköz figyelmen kívül hagyja a szövegét, és nem csinál semmit.

Ugyanakkor sok protokollban visszaigazolást küldenek a parancs végrehajtásának elfogadásáról vagy végrehajtásáról. Ha nem érkezik válasz, a küldő eszköz bizonyos számú alkalommal meg tudja ismételni a kérést. Ha továbbra sem érkezik válasz, hibainformáció generálódik a néma előfizetővel való kommunikációs csatorna meghibásodásával kapcsolatban.

Nem csak meghibásodás esetén lehet válasz. Ha erős interferencia van a kommunikációs csatornában, amely mégis áthatol oda, előfordulhat, hogy a parancsok nem érik el a célt. Ezenkívül torzításnak vannak kitéve, és nem ismerik fel megfelelően.

A parancs hibás végrehajtása nem engedhető meg, ezért nyilvánvalóan redundáns információ kerül az adatcsomagokba - egy ellenőrző összeg. Kiszámítása egy bizonyos, a protokollban előírt törvény szerint történik az adó oldalon. A recepción megszámolják csekk összeg ugyanazon elv szerint, és összehasonlítják a továbbítottval. Ha megegyeznek, a vétel sikeresnek minősül, és a parancs végrehajtásra kerül. Ha nem, akkor a készülék hibaüzenetet küld a küldő oldalnak.

A kábelcsatlakozások követelményei.

Az eszközök csatlakoztatásához az RS-485 interfésszel kábeleket használnak. csavart érpár" Bár egy pár vezeték elegendő az adatátvitelhez, általában legalább kettővel rendelkező kábeleket használnak, így tartalékot biztosítanak.

Mert jobb védelem A kábelek árnyékoltak az interferencia ellen, és az árnyékolások a teljes vonal mentén össze vannak kötve egymással. Ebből a célból az „A” és „B” kivezetéseken kívül a csatlakoztatott eszközök „COM” csatlakozóval is rendelkeznek. A vonal csak egy ponton van földelve, általában a vezérlő, a modem vagy a számítógép helyén. Tilos ezt két ponton megtenni, hogy elkerüljük az interferenciát, amely a földelési pontok potenciálkülönbsége miatt elkerülhetetlenül átáramlik a képernyőn.

A kábelek csak sorba vannak kötve egymással, elágazás nem lehetséges. A vonalhoz egy 120 Ohm ellenállású ellenállást kell csatlakoztatni a végére (ez a kábel jellemző impedanciája).

Általános telepítés kábelvonalak az interfész egyszerű feladat. Sokkal nehezebb lesz a berendezés konfigurálása, amihez speciális ismeretekkel rendelkező emberekre lesz szükség.

Az RS-485 interfész működésének jobb megértése érdekében javasoljuk, hogy nézze meg a következő videót:

Az RS-485 adatcserére szolgál egyszerre több eszköz között kétvezetékes vezeték kommunikáció (csavart érpár) félduplex módban. Az átvitel egyszerre csak egy irányba történik. A recepció ebben az esetben nem lehetséges. Az adatok fogadásához az adó-vevőt vételi módba kell kapcsolni.
Által elektromos jellemzőkés az adatátvitel elvei Az RS-422 teljesen kompatibilis az RS-485-tel, de duplex. Ebben az egyik sodrott érpár folyamatosan vételre, a másik adatátvitelre szolgál.

Jelszintek RS-485, RS-422
Az adatátvitel két vonalon, A és B vonalon keresztül történik, amelyek egy csavart érpár (két sodrott vezeték). Egy jel differenciális átvitelének elvét alkalmazzák. Az A vezeték az eredeti jelet, a B vezeték a fázison kívüli jelet viszi. Ha az egyik vezeték logikai 1, a másik logikai 0 és fordítva. Ezzel magas immunitás érhető el a közös módú interferenciával szemben, amely mindkét vezetéket egyformán érinti. A kommunikációs vonal egy szakaszán áthaladó elektromágneses interferencia minden vezetékben azonos potenciált indukál, miközben az informatív potenciálkülönbség változatlan marad.
A távadónak 1,5 V jelszintet kell biztosítania maximális terhelés mellett (32 szabványos bemenet és 2 sorkapocs-ellenállás), és legfeljebb 6 V terhelés nélkül. A vevő oldalon a vett jel minimális szintje legalább 200 mV legyen.

Hardveres megvalósítás
Az RS-422 egy full duplex interfész. A vétel és az átvitel két különálló vezetékpáron keresztül történik. Minden vezetékpáron csak egy adó lehet. MAX488, MAX490 mikroáramkörökben megvalósítva.
Az RS-485 egy félduplex interfész. A vétel és az átvitel egy vezetékpáron keresztül történik, időelválasztással. Egy hálózatban sok adó lehet, mivel vételi módban ezek kikapcsolhatók. ST485, MAX485 mikroáramkörökben megvalósítva.

Távolság és adatátviteli sebesség

SebességTávolság
62,5 kbit/sec1200 m
375 kbps300 m
2,4 Mbit/sec100 m
10 Mbit/sec10 m
HATÁR>

Az RS-485 vonalon csatlakoztatott eszközök száma
Az egy interfész vonalra csatlakoztatott eszközök száma a vevők bemeneti impedanciájától függ. A szabvány szerint a vevő bemeneti impedanciájának 12 kOhm-nál nagyobbnak vagy egyenlőnek kell lennie. Ez az ellenállás egységterhelésnek (UL) felel meg. Egy adót 32 szabványos vevő vezérlésére terveztek. A vevőegységek 1/2 UL, 1/4 UL, 1/8 UL terheléssel kaphatók. Ilyen vevőkészülékek használata esetén az eszközök teljes száma 64-re, 128-ra vagy 256-ra növelhető.

Koordináció
Az elektromos jel visszaverődik az átviteli vezeték nyitott végeiről. Ha a távolság elég nagy, akkor a vonal végén visszaverődő és visszacsatolt jel eltorzíthatja az aktuális vagy a következő jelet. Ilyen esetekben valahogy el kell nyomni a visszaverődés hatását.
A vezeték távoli végén, a csavart érpárú vezetékek közé csatlakoztasson egy ellenállást, amelynek értéke megegyezik a vonal jellemző impedanciájával. A „zsákutcába” eljutó elektromágneses hullámot egy ellenállás nyeli el. Innen a neve - megfelelő ellenállás vagy "terminátor". Az illesztő ellenállás névleges ellenállása megfelel a kábel jellemző impedanciájának, és általában 120 Ohm.

Az ellenállás a végberendezéseken lévő kábelcsatlakozók érintkezőire forrasztható. Néha az ellenállásokat magába az eszközbe szerelik fel, és az ellenállás csatlakoztatásához jumpert kell telepíteni (mint a VTR-232/485, VTR-E/485, USB-485M termékeinkben).

Védő offset
Ha a vevő le van választva a vonalról, vagy nincs aktív adó a vonalon, az A és B vezetéken az elektromos jel szintje tetszőleges lehet. Az UART vevő hibás jeleinek kibocsátásának elkerülése érdekében az A bemenetet tápfeszültségre, a B bemenetet pedig testre kell állítani.

Termékeink (VTR-232/485, VTR-E/485, USB-485M...) 680 Ohm névleges értékű előfeszítő védőellenállásokkal rendelkeznek.


Amikor az RS-485 ad, az RO vevő kimenete a harmadik állapotba kerül, és a vezérlő RX lába (UART vevő) „a levegőben lóg”. Ennek eredményeként az UART vevőn történő átvitel során minden interferencia bemeneti jelként kerül elfogadásra. Ennek a helyzetnek a kiküszöböléséhez az RO vevő kimenetét logikai 1-re kell húzni.

Termékeink (VTR-232/485, VTR-E/485, USB-485M...) 10 kOhm-os vevő kimeneti felhúzó ellenállással rendelkeznek.


Amikor az áramellátást bekapcsolják vagy a berendezést újraindítják egy "Reset" jel hatására, a vezérlőnek néhány milliszekundumba telik az inicializálás. Ez azt a helyzetet eredményezi, hogy az RS-485/422 adó-vevő chipet már táplálják, de a vevő /RE és a DE adó engedélyező bemenetei „a levegőben lógnak”. Ennek eredményeként az adó-vevő az interferencia miatt megnyílhat átvitelre, és a mikrokontroller inicializálása közben folyamatosan szemetet továbbíthat a működési vonalra. Ennek kiküszöbölésére ellenállás segítségével kell a távadó csatlakozását a földre húzni. Így a tápfeszültség bekapcsolásakor az adó azonnal bekapcsolódik vétel céljából, és nem zavarja a vonalat.

Termékeink (VTR-232/485, VTR-E/485, USB-485M...) 10 kOhm-os adó felhúzó ellenállással rendelkeznek.


A készülékek gyakran nagy távolságra helyezkednek el egymástól, ezért általában galvanikus leválasztásra van szükség, melynek feladata a közös „földelési” áramkör megszakítása, a teljes rendszer védelme a nagyfeszültségű tranziensekkel szemben, az interferencia és a jeltorzítás csökkentése, ill. növeli az elektromos biztonság mértékét.

Műszaki adatok RS-485 és RS-422 szabványok.

ParaméterRS-422RS-485
Tx és Rx megengedett száma1 Tx, 10 Rx32 Tx, 32 Rx
Maximális kábelhossz1200 m1200 m
Maximális adatátviteli sebesség10 Mbit/s10 Mbit/s
Az adó feszültségtartománya "1"+2...+10 V+1,5...+6 V
A távadó "0" feszültségtartománya-2...-10 V-1,5...-6 V
Maximális áramerősség rövidzárlat adó150 mA250 mA
A távadó megengedett terhelési ellenállása100 Ohm54 Ohm
Rx bemeneti érzékenység± 200 mV± 200 mV
Vevő bemeneti impedanciája4 kOhm12 kOhm
Rx bemeneti feszültség tartomány± 7 V -7...+12 V
Rx logika egy szint> 200 mV> 200 mV
Rx logikai nulla szint
HATÁR>