**1 **RS-485 apžvalga
Kaip ir RS-232, RS-485 yra nuoseklaus ryšio standartas. Dabartinis oficialus jo pavadinimas yra TIA-485/EIA-485-A, tačiau jis paprastai vadinamas RS-485 standartu. RS-485 plačiai naudojamas tokiose pramonės šakose kaip pramonės automatizavimas, automobilių pramonė ir pastatų valdymas. EIA standartų serijoje RS-485 protokolas laikomas universaliausiu, demonstruojančiu puikų našumą visuose keturiuose nuosekliojo ryšio standartuose.
RS-485 magistralė įveikia RS-232 trūkumus, būtent trumpą ryšio atstumą ir mažą duomenų perdavimo spartą. RS-485 palaiko duomenų perdavimo spartą iki 10 Mbit/s, o teorinis ryšio atstumas yra iki 1200 metrų. Skirtingai nuo vieno galo RS-232 perdavimo, RS-485 naudoja diferencialinį perdavimą per porą vytos poros laidų, kurių vienas laidas žymimas A, o kitas B.
**2 **RS-485 fizinis sluoksnis
RS-485 fizinis sluoksnis yra atsakingas už neapdorotų duomenų perdavimą tarp įrenginių ir fizinės perdavimo terpės. Jis tvarko elektros signalų konvertavimą į skaitmeninius duomenis, taip pat apibrėžia įtampos lygius, laiką, duomenų perdavimo spartą ir kitus parametrus.
① Diferencialiniai signalai
Ilgo{0}}atstumo kabeliai silpnina signalą ir padidina triukšmo bei trukdžių tikimybę. Tai pasireiškia kaip įtampos amplitudės pokyčiai kabeliuose A ir B. Tačiau diferencialinių linijų naudojimo pranašumas yra tas, kad atėmus skirtumą tarp dviejų signalų, trikdžiai panaikinami, o tai leidžia išvesti normalų signalą. Diferencialinio imtuvo gebėjimas nepaisyti identiškų įtampų abiejose signalo linijose vadinamas bendrojo-režimo atmetimu.
Standartas nurodo, kad logika 1 yra nuo +2V iki +6V, o loginė 0 yra nuo -6 V iki -2 V.
RS-485 nereikalauja konkrečios magistralės įtampos; atsižvelgiama tik į mažiausią diferencinę įtampą. Jei kabelis ilgesnis, imtuvo gaunama įtampa gali nukristi iki +/- 200 mV, o tai vis dar yra visiškai priimtina RS-485 – tai vienas iš RS-485 privalumų.
Daugelis siųstuvų-imtuvų atitinka ar net viršija TIA/EIA-485A standartą; tačiau praktikoje pirmenybė teikiama nurodytiems įrenginio parametrams. Pavyzdžiui, tam tikro siųstuvo-imtuvo minimalus neigiamas įvesties slenkstis yra -200 mV.
② Signalo apibrėžimai
RS-485 signalo linijos apibrėžimai
Scheminė DB9 vyriškų ir moteriškų jungčių schema
| DB9 | Žiedo indikatorius | Smeigtuko pavadinimas |
|
1 |
CD | Vežėjo aptikimas |
| 2 | RXD | Gauti duomenis |
| 3 | TXD | Perduoti duomenis |
| 4 | DTR | Duomenų terminalas paruoštas |
| 5 | GND | Sistemos įžeminimas |
| 6 | DSR | Duomenys paruošti |
| 7 | RTS | Perduoti prašymą |
| 8 | CTS | Išvalyti persiųsti |
| 9 | RI | Žiedo indikatorius |
DB9 PIN priskyrimas
Carrier Detect (CD) Šis valdymo signalas naudojamas, kai modemas praneša kompiuteriui, kad aptiko nešiklio signalą, kurį kompiuteris gali naudoti duomenims perduoti.
Gauti duomenis (RXD) Ši linija naudojama duomenų perdavimui tarp dviejų šaltinių. Pavyzdys yra duomenys, gauti iš modemo ir perduoti į kompiuterį.
Perduoti duomenis (TXD) Tai linija, kuri iš tikrųjų neša perduodamus duomenis.
Data Terminal Ready (DTR) Šis signalas rodo, kad kompiuteris yra pasirengęs perduoti duomenis.
Sistemos įžeminimas (GND) reiškia fizinį ryšį su įžeminimu, naudojamą kaip bazinė linija įtampai grandinėje matuoti arba kaip bendras grįžtamosios srovės kelias.
25-Pin RS-485 pusiau dvipusio ir pilno dvipusio jungčių jungties schema
Palyginti su DTR signalu, duomenų rinkinio paruošimo (DSR) signalas praneša kompiuteriui arba terminalui, kad modemas veikia ir gali priimti duomenis.
Šiam signalui reikalinga teigiama įtampa, kad būtų įjungtas RTS (paruoštas siųsti) signalas. Tai rodo, kad tarp duomenų rinkinio ir duomenų terminalo galimas perdavimas be trukdžių.
Užmezgus ryšį tarp duomenų terminalo ir modemo, siunčiamas CTS (Clear to Send) signalas, patvirtinantis, kad duomenų terminalas patvirtino, kad ryšys gali prasidėti.
Skambėjimo indikatorius (RI) skirtas įspėti modemą, valdantį duomenų rinkinį, kad aptiktas žemo -dažnio signalas. Šis signalas tik įspėja duomenų terminalą ir neturi įtakos duomenų perdavimui tarp įrenginių.
Kaiščių priskyrimai jungiami prie DB9 ir DB25 jungčių atitinkamai per 2 ir 4 kontaktus.
TxD+ ir TxD- linijos DB25 jungtyje perduoda duomenis, o linijos RxD+ ir RxD- – gautus duomenis. Kadangi tai yra diferenciniai signalai, jie gali būti perduodami didesniu atstumu.
RS-485 sąsaja pranoksta RS-232 protokolą perdavimo atstumu ir duomenų perdavimo sparta. Jis palaiko 30–35 Mbps duomenų perdavimo spartą iki 10 metrų atstumu. 100 Kbps duomenų perdavimo spartą galima pasiekti iki 1200 metrų atstumu. RS-485 pirmiausia naudojamas kelių taškų konfigūracijose, kurios išnaudoja subalansuotą diferencialinę sąsają.
Kaip parodyta RS-485 kabelio išvade, šioje sąsajoje visi signalai yra diferencinės konfigūracijos.
● CTS+ ir CTS- signalai, taip pat RTS+ ir RTS- signalai naudojami kaip rankos paspaudimo valdymo signalai.
● Duomenims perduoti naudojami TxD+ ir TxD-.
● RxD+ ir RxD- yra linijos, naudojamos duomenims priimti.
Kelių taškų konfigūracija gali prijungti iki 32 įrenginių prie vieno pagrindinio valdymo įrenginio. VSAT NMS (tinklo valdymo sistema) yra vienas iš tokių pavyzdžių. Šiame įgyvendinime kompiuteryje veikianti programinė įranga gali stebėti ir valdyti įvairias posistemes. Tai apima MUX, modemą, RF aukštyn / žemyn keitiklius ir kitus tinklo komponentus. Kad tokio tipo diegimas tinkamai veiktų, reikia tinkamai prijungti RS-485 jungtis tiek kompiuteryje, kuriame veikia NMS programa, tiek visuose prijungtuose posistemiuose.
RS485 sąsajos aprašymas
RS485 (EIA485) sąsaja pasirodė esanti itin tvirta ir dėl savo kelių taškų topologijos tapo populiariausiu ryšio protokolu pramonės sektoriuje. RS422 protokolas yra panašus į RS485, nes abu naudoja diferencinius signalus duomenims perduoti.
Yra dviejų tipų RS-485:
● Pus{0}}dvipusis RS-485 turi 2 kaiščius.
● Visas{0}}dvipusis RS-485 turi 4 kontaktus.
Galite naudoti visišką{0}}dvipusį režimą, kai reikia siųsti ir gauti duomenis vienu metu. Pus{2}}dvipusio režimo režimu galite siųsti arba gauti tik duomenis bet kuriuo metu.
Linijos įtampos diapazonas yra nuo -7 V iki +12 V.
RS-485 protokolui įgyvendinti nereikia konkretaus jungties tipo, tačiau dažniausiai naudojamos DB9 jungtys arba gnybtų blokai.
Konkrečios RS-485 jungtys gali turėti skirtingą kontaktų konfigūraciją. Galite nustatyti tikrąją konfigūraciją pagal su įrenginiu pateiktą dokumentaciją.
RS-485 įrenginio su 2 kontaktais prijungimas-Pusiau dvipusio RS-485 kaiščio paskirstymas
RS-485 įrenginio su 4 kontaktais prijungimas-Viso dvipusio RS-485 kaiščio paskirstymas
Daugelis RS-485 keitiklių šiandien yra suderinami su RS-422, todėl šiuose keitikliuose dažnai matysite signalus, pažymėtus T/R+ ir T/R-, kurie atitinka RS-485 A+ ir B-.
③ Topologija
RS-485 palaiko dviejų-laidų ir keturių{4} laidų konfigūracijas. Keturių-laidų konfigūracija apsiriboja ryšiu tarp taško-to{7}} ir šiandien retai naudojama; dažniau naudojama dviejų laidų konfigūracija. Šioje konfigūracijoje naudojama magistralės topologija, leidžianti vienoje magistralėje sujungti iki 32 mazgų.
Kaip ir I²C, RS-485 magistralė veikia pagrindiniu-pavaldiniu režimu. Jis palaiko ir taškas{4}}to-vieno-pagalbos režimą, ir kelių-pagalbinį režimą, bet nepalaiko kelių šeimininkų režimo.
