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RS485通訊連接方式是怎樣的?

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理想用線為雙絞線:半雙工的兩線最好用雙絞線中的一對(duì),這樣兩線雙絞通訊,加在兩線上的干擾電平抵消實(shí)現(xiàn)抗干擾效果。全雙工時(shí)接收兩線用一對(duì),發(fā)送兩線用另一對(duì)。RS485沒有功率傳輸要求,所以對(duì)線徑要求不高。

實(shí)際工程中,通常采購室外阻水雙絞線保證線的保護(hù)性能。但有些工程商會(huì)用RVV線纜,這也是可以的,但抗干擾性要差些。這樣就有工程商采用RVVP線纜(帶屏蔽),這個(gè)并不好,因?yàn)榫€間電容的加大會(huì)影響傳輸質(zhì)量通訊,需要降低傳輸?shù)牟ㄌ芈省?/p>

波特率的設(shè)置與線纜長度(含分支的總長)是有一定對(duì)應(yīng)關(guān)系的,線路越長,波特率應(yīng)該設(shè)置的更低比較穩(wěn)定。

無論選擇什么樣的線纜,盡可能采用總線架構(gòu),減少星形聯(lián)接,分支線盡可能短,盡量采用菊花鏈的連接方式,即總線接到第一個(gè)結(jié)點(diǎn),再跳到下一個(gè)結(jié)點(diǎn)。

未接設(shè)備的分支線最好從總線上移除,否則易形成干擾??偩€的最未端如果接收信號(hào)不佳,可加120歐的線未電阻跨接在信號(hào)線兩端。中間設(shè)備不要加,否則會(huì)加大線路損耗,減少設(shè)備數(shù)量和距離。

不同設(shè)備的RS485芯片通常會(huì)不同,有不同負(fù)載的類型的芯片,這些通常工程商沒法直接看出。所以也就是說總線上不同設(shè)備的最大連接設(shè)備數(shù)不確定,同樣的設(shè)備連接數(shù)參見設(shè)備說明要求就行。

向左轉(zhuǎn)|向右轉(zhuǎn)

RS485是一個(gè)定義平衡數(shù)字多點(diǎn)系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)器和接收器的電氣特性的標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)由電信行業(yè)協(xié)會(huì)和電子工業(yè)聯(lián)盟定義。使用該標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)能在遠(yuǎn)距離條件下以及電子噪聲大的環(huán)境下有效傳輸信號(hào)。RS-485使得廉價(jià)本地網(wǎng)絡(luò)以及多支路通信鏈路的配置成為可能。

RS485有兩線制和四線制兩種接線,四線制只能實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信方式,現(xiàn)很少采用,現(xiàn)在多采用的是兩線制接線方式,這種接線方式為總線式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在同一總線上最多可以掛接32個(gè)節(jié)點(diǎn)。

在RS485通信網(wǎng)絡(luò)中一般采用的是主從通信方式,即一個(gè)主機(jī)帶多個(gè)從機(jī)。很多情況下,連接RS-485通信鏈路時(shí)只是簡單地用一對(duì)雙絞線將各個(gè)接口的“A”、“B”端連接起來,而忽略了信號(hào)地的連接,這種連接方法在許多場(chǎng)合是能正常工作的,但卻埋下了很大的隱患。

原因1是共模干擾:RS-485接口采用差分方式傳輸信號(hào)方式,并不需要相對(duì)于某個(gè)參照點(diǎn)來檢測(cè)信號(hào),系統(tǒng)只需檢測(cè)兩線之間的電位差就可以了,但容易忽視了收發(fā)器有一定的共模電壓范圍,RS-485收發(fā)器共模電壓范圍為-7到+12V,只有滿足上述條件,整個(gè)網(wǎng)絡(luò)才能正常工作。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)線路中共模電壓超出此范圍時(shí)就會(huì)影響通信的穩(wěn)定可靠,甚至損壞接口;原因二是EMI的問題:發(fā)送驅(qū)動(dòng)器輸出信號(hào)中的共模部分需要一個(gè)返回通路,如沒有一個(gè)低阻的返回通道(信號(hào)地),就會(huì)以輻射的形式返回源端,整個(gè)總線就會(huì)像一個(gè)巨大的天線向外輻射電磁波。

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)。在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)時(shí),應(yīng)注意如下幾點(diǎn):

(1)采用一條雙絞線電纜作總線,將各個(gè)節(jié)點(diǎn)串接起來,從總線到每個(gè)節(jié)點(diǎn)的引出線長度應(yīng)盡量短,以便使引出線中的反射信號(hào)對(duì)總線信號(hào)的影響最低。有些網(wǎng)絡(luò)連接盡管不正確。

在短距離、低速率仍可能正常工作,但隨著通信距離的延長或通信速率的提高,其不良影響會(huì)越來越嚴(yán)重,主要原因是信號(hào)在各支路末端反射后與原信號(hào)疊加,會(huì)造成信號(hào)質(zhì)量下降。

(2)應(yīng)注意總線特性阻抗的連續(xù)性,在阻抗不連續(xù)點(diǎn)就會(huì)發(fā)生信號(hào)的反射。下列幾種情況易產(chǎn)生這種不連續(xù)性:總線的不同區(qū)段采用了不同電纜,或某一段總線上有過多收發(fā)器緊靠在一起安裝,再者是過長的分支線引出到總線??傊瑧?yīng)該提供一條單一、連續(xù)的信號(hào)通道作為總線。

(3)注意終端負(fù)載電阻問題,在設(shè)備少距離短的情況下不加終端負(fù)載電阻整個(gè)網(wǎng)絡(luò)能很好的工作,但隨著距離的增加性能將降低。理論上,在每個(gè)接收數(shù)據(jù)信號(hào)的中點(diǎn)進(jìn)行采樣時(shí),只要反射信號(hào)在開始采樣時(shí)衰減到足夠低就可以不考慮匹配。

但這在實(shí)際上難以掌握,美國MAXIM公司有篇文章提到一條經(jīng)驗(yàn)性的原則可以用來判斷在什么樣的數(shù)據(jù)速率和電纜長度時(shí)需要進(jìn)行匹配:當(dāng)信號(hào)的轉(zhuǎn)換時(shí)間(上升或下降時(shí)間)超過電信號(hào)沿總線單向傳輸所需時(shí)間的3倍以上時(shí)就可以不加匹配。

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