RS485 on teollinen ohjausskenaario, jossa käytetään erittäin laajaa valikoimaa viestintäprotokollia, RS485-differentiaalisia fyysisiä signaaleja monimutkaisen teollisuusalueen sähkömagneettisessa ympäristössä, ja siinä on vahva häirintäkyky.
Insinööreille, jotka yleensä keskittyvät sovellusohjelmistojen kehittämiseen, RS485:n käyttö tiedonsiirtoon, niin kauan kuin keskittyminen sarjaportin datalähetin-vastaanottimeen voi olla, mutta itse asiassa laitteistotasolla RS485-viestintätietoja lähetetään ja vastaanotetaan, mutta myös tiettyjä mekanismeja on noudatettava.
RS485-tietoliikennerajapinnan ominaisuudet
Teollisuusalalla yleisemmin käytettynä viestintämenetelmänä RS485-väylällä on monia seuraavista ominaisuuksista:
1, lähetin-vastaanottimen lähtö A, B tason +2V ~ +6V välillä, on "1":n logiikka; -6V ~ -2V, on "0":n logiikka. Signaalitaso kuin RS232 alennettu, ei ole helppo vahingoittaa liitäntäsirua. Toinen "käytössä oleva" ohjaussignaali voi saada lähetin-vastaanottimen korkean vastuksen tilaan, katkaisemaan yhteyden siirtolinjaan.
2, vastaanottimen tuloherkkyys on 200mV, eli kun tasoero vastaanottopään A, B 200mV välillä voi olla lähtölogiikka.
3, korkea siirtonopeus (10 Mbps), lähetysetäisyys jopa 1200 m).
4, jossa on moni-sivuston lähetysominaisuus, eli väylä mahdollistaa jopa 128 lähetin-vastaanottimen kytkemisen, voi muodostaa laiteverkon.
5, RS485-lähetin-vastaanottimen yhteistila-jännitealue -7 V ~ +12V, vain ehtojen täyttämiseksi koko verkko voi toimia kunnolla. Kun verkkolinjan yhteistilan jännite tämän alueen ulkopuolella vaikuttaa viestinnän vakauteen tai jopa vahingoittaa liitäntää.
RS485 lähetin-vastaanottimen ohjausmenetelmä
RS485 kuuluu half-duplex-väylään. Käytännössä väyläohjauksen allokoinnissa käytetään yleisesti isäntäpollaus- tai token-välitysmenetelmää, RS485-laitteiden on lähetettävä ja vastaanotettava suunnanmuunnos.
Yleisempi käytäntö on, että jokainen RS485-laite on normaalisti vastaanottotilassa, vain omissa tiedoissaan lähetetään lähetystilaan, data lähetetään palatakseen takaisin vastaanottotilaan.
Ensimmäinen: ohjelman kommutoinnin ohjaus
Yleisimmin käytetty RS485-lähetinvastaanottimen kommutointimenetelmä on ohjelmakommutointi, eli MCU:n I/O-portti ohjaamaan RS485-lähetin-vastaanottimen lähetin-vastaanottimen aktivointinastaa tavalliseen tapaan siten, että RS485-lähetin-vastaanotinlaite on vastaanottotilassa.
Seuraavassa kaaviossa, tässä 485 siru TI:n SN65LBC184:n kanssa, maksiminopeus 250Kbps, kun on lähetettävää dataa, MCU on RS485 lähetin-vastaanotinlaitteen pin (verkko RS485_EN2) asetettu lähetystilaan, kun tiedot on lähetetty, ja sitten RS48-lähetyslaitteen vastaanottotilaan.
Tämä tapa on yksinkertainen ja helppo tehdä, ei tarvitse lisätä ylimääräisiä kustannuksia, tämän menetelmän monet ihmiset tuntevat ja periaatteessa kaikki käyttävät menetelmää.
Toinen tyyppi: automaattinen kommutointi
Kuitenkin, kun käytämme tiettyä laitteistoalustaa teollisen ohjauksen emolevyä tai ydinlevyä toissijaiseen kehitykseen, teollisuuden ohjauksen emolevy tai ydinkortti ei varaa tarpeeksi I / O-portteja, joten RS485 lähetin-vastaanotinohjelman kommutointimenetelmää ei voida saavuttaa.
Joissakin erityistapauksissa taustalla oleva ajuri kehitysalustan ei ole avoin yleisölle, on vaikea suorittaa toissijaista kehitystä taustalla, tässä tapauksessa, vaikka I/O-portteja olisi tarpeeksi, ohjelman kommutointia ei voida toteuttaa.
Tästä syystä meidän on käytettävä toista kommutointitekniikkaa, eli automaattista kommutointitekniikkaa.
Automaattinen kommutointi tarkoittaa itse asiassa, että aktivointinasta ei tarvitse erillistä I/O-porttia ohjaukseen, vaan sitä ohjataan lähetysnastalla, kun se lähettää tietoja.
Jotta tämä menetelmä voidaan ottaa käyttöön siellä plus invertteri, seuraava kaavio, lepotilassa, sarjaportti lähettää signaalin TXD2 korkealle tasolle, invertterin ulostulon matalan tason jälkeen, jolloin SN65LBC184 on vastaanottotilassa ja RS485-väylä A high- ja B low -vastuksen veto-{4}}alas-vastuksen roolista johtuen.
Dataa lähetettäessä TXD2-signaalilinjan matalan tason bitti ohjaa SN65LBC184:ää siirtymään lähetystilaan ja lähettämään bitin ulos. Ja korkean tason bitti asettaa SN65LBC184:n vastaanottotilaan, mistä ilmaistaan RS485-väylän veto-ylös- ja alavastukset, jotka asettavat väylän A high B low -tilaan, eli korkea taso lähetetään.
Invertteri voidaan myös korvata triodilla, kuten alla olevasta kuvasta näkyy, ja toimintaperiaate on sama kuin vaihtosuuntaajan lisäämisessä.
Tällä menetelmällä on kuitenkin rajoitettu ajokyky lähetettäessä korkeita tasoja, joten se rajoittaa viestintäetäisyyttä ja on yleisesti sovellettavissa tilanteisiin, joissa etäisyys ei ole kaukana.
