| RS-485 | |
|---|---|
| Standard | EIA/TIA-485 (RS-485) |
| Fysiske miljø | snoet par |
| Netværkstopologi | Punkt-til-punkt , Multi-droppet , |
| Maksimalt antal enheder | 32-256 enheder
(32 indlæst) |
| Max afstand | 1200 meter |
| Overførselstilstand | Differentialsignal (balanceret) |
| Maksimal overførselshastighed | 0,1-10 Mbps |
| Spænding | -7 V til +12 V |
| (1, MARK) | (AB) < -200 mV
(negativ spænding) |
| (0, MELLEMRUM) | (AB) > +200 mV
(positiv spænding) |
| Signaler | Tx+/Rx+, Tx-/Rx-
( Halv dupleks ) ( Duplex ) |
| stiktype | ikke specificeret |
RS-485 ( engelsk standard 485 ), EIA-485 ( engelsk Electronic Industries Alliance -485 ) er en fysisk lag-standard for en asynkron grænseflade . Standardnavn: ANSI TIA/EIA-485-A:1998 Elektriske karakteristika for generatorer og modtagere til brug i afbalancerede digitale multipunktsystemer. Regulerer de elektriske parametre for en halv- dupleks multipunkt differentiel kommunikationslinje af typen "common bus".
Standarden opnåede stor popularitet og blev grundlaget for skabelsen af en hel familie af industrielle netværk, der er meget udbredt i industriel automation .
RS - 485-standarden er udviklet i fællesskab af to sammenslutninger: Electronic Industries Association (EIA - Electronic Industries Association ) og Telecommunications Industry Association (TIA - Telecommunications Industry Association ). Tidligere markerede EIA alle sine standarder med præfikset "RS" ( Eng. Recommended Standard - Recommended Standard). Mange ingeniører fortsætter med at bruge denne betegnelse, men EIA/TIA har officielt erstattet "RS" med "EIA/TIA" for at gøre det lettere at identificere oprindelsen af deres standarder.
RS-485-standarden bruger et enkelt snoet par ledninger til at sende og modtage data, nogle gange ledsaget af et flettet skjold eller fælles ledning.
Datatransmission udføres ved hjælp af differentielle signaler. Spændingsforskellen mellem ledere af en polaritet betyder en logisk enhed, forskellen mellem den anden polaritet er nul.
RS-485-standarden specificerer kun interfacets elektriske og tidsmæssige karakteristika. RS-485 standarden foreskriver ikke:
Type af transceivere - differential, potentiale. Ændring i indgangs- og udgangsspændinger på linje A og B: Ua (Ub) fra -7 V til -12 V (+7 V til +12 V).
Krav til udgangstrinnet:
Krav til inputstadiet:
Standarden definerer følgende linjer for signaltransmission:
I henhold til standarden [4] :
Når bustilstande beskrives, bruges invers logik således. I dette tilfælde er logikken for unipolære signaler ved senderindgangen og modtagerudgangen ikke defineret af standarden.
På trods af den utvetydige definition er der nogle gange forvirring over, hvilken notation ("A" eller "B") der skal bruges til inverterende og ikke-inverterende linje. For at undgå denne forvirring anvendes ofte alternative betegnelser, for eksempel: "+" / "-" eller "D +" / "D-" eller "V + / V-" [5] .
De fleste producenter følger standarden og bruger betegnelsen "A" for den ikke-inverterende linje. Det vil sige, at et højt signalniveau ved transmitterens indgang svarer til tilstanden VA > V B på RS-485-bussen; også V A > V B svarer til et højt signalniveau på modtagerens udgang [4] .
Det skal bemærkes, at den "inaktive" tilstand af linjen fra den "aktive", i den sammenhæng, der er angivet i standarden (henholdsvis transmission af log. 0 og 1), ikke adskiller sig elektrisk, ud over polaritet - at er, at de ikke svarer til "optaget" eller "frihed"-linjer. Begge tilstande overfører aktivt det tilsvarende tegn på linjen. For at slukke for senderen har den altid en separat indgang - når den er slukket, går udgangene i en højimpedanstilstand, hvilket gør det muligt for andre sendere at arbejde i denne linje. De "aktive" og "inaktive" tilstande er således ikke i sig selv en indikation af andet end den transmitterede bit. Transmissionsprotokollen ved hjælp af relativ kodning tillader invertering af de transmitterede data, hvilket betyder, at ledningerne i parret kan ændres stedvis uden konsekvenser. Samtidig bruges den i praksis meget oftere, ikke en abstrakt eller udviklerskabt udvekslingsprotokol, men en afspejling af RS-232- protokollen i dens logiske del til RS-485-hardwareniveauet - siden industrielle konvertere af den passende type produceres, hvilket giver dig mulighed for ikke at udvikle din egen logiske protokol . Her er polariteten af forbindelsen fundamental på grund af det faktum, at RS-232 bruger en vis fortolkning af de transmitterede tegn og ikke tillader deres invertering.
Med en stor længde af kommunikationslinjen opstår virkningerne af lange linjer. Årsagen til dette er kablets fordelte induktive og kapacitive egenskaber. Som et resultat begynder signalet, der sendes til linjen af en af knudepunkterne, at blive forvrænget, når det forplanter sig i linjen, komplekse resonansfænomener opstår. Da kablet i praksis har samme design over hele sin længde og derfor de samme fordelte parametre for kapacitans og induktans, er denne egenskab ved kablet karakteriseret ved en speciel parameter- bølgeimpedans . Uden at gå ind i teoretiske detaljer kan vi sige, at i et kabel, i hvis modtagende ende en matchet belastning er forbundet (en modstand med en modstand svarende til kablets bølgemodstand), er resonansfænomener væsentligt svækket. En sådan modstand kaldes en terminator . For RS-485-netværk er de placeret i hver ende af en lang linje (da begge sider kan modtage). Den karakteristiske impedans for de mest almindelige CAT5 snoede par er 100 ohm [6] . Andre snoede par kan have en karakteristisk impedans på 150 ohm eller mere. Flade båndkabler op til 300 ohm [7] [8] .
I praksis kan værdien af denne modstand vælges endnu højere end kablets karakteristiske impedans, da den ohmske modstand af samme kabel kan være så høj, at signalamplituden på modtagersiden er for lille til stabil modtagelse. I dette tilfælde søges der et kompromis mellem resonans- og amplitudesignalforvrængninger ved at reducere grænsefladehastigheden og øge terminatorvurderingen [9] [10] [11] . Ved hastigheder på 9600 bps og derunder vises bølgeresonansfænomener på en skala, der kan forringe kommunikationskvaliteten, ikke, og spørgsmålet om linjematching opstår ikke. Ved lave transmissionshastigheder (mindre end 9600 bps) forbedres terminalmodstanden desuden ikke, men forværrer transmissionspålideligheden (hovedsagelig for lange kommunikationslinjer) [12] .
En anden kilde til forvrængning af bølgeformen under transmission gennem et snoet par er de forskellige udbredelseshastigheder af højfrekvente og lavfrekvente signaler (den højfrekvente komponent forplanter sig langs det snoede par noget hurtigere), hvilket fører til forvrængning af bølgeformen ved høje transmissionshastigheder [13] .
Interferens i kommunikationslinjen afhænger ikke kun af længden, terminatorerne og kvaliteten af selve det snoede par. Det er vigtigt, at kommunikationslinjen omgår alle transceivere i rækkefølge (fælles bustopologi). Det snoede par bør ikke have lange tap - kabelsegmenter til tilslutning til den næste knude, undtagen ved brug af interfacerepeatere eller ved lave transmissionshastigheder, mindre end 9600 bps.
Når der ikke er en aktiv sender på bussen, bestemmes signalniveauet i ledningerne ikke. For at forhindre en situation, hvor forskellen mellem input A og B er mindre end 200 mV (udefineret tilstand), påføres forspænding nogle gange ved hjælp af modstande eller specielle kredsløb. Hvis linjernes tilstand ikke er defineret, kan modtagerne modtage et interferenssignal. Nogle protokoller sørger for transmission af servicesekvenser for at stabilisere modtagerne og begynde at modtage trygt.
| Industrielle netværk | |
|---|---|
| Styresystem busser | |
| Distribueret periferiudstyr | |
| Drivteknologi |
|
| Markenheder |
|
| Bygningsautomatisering | |
| UART | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Fysiske lag |
| ||||||
| Protokoller |
| ||||||
| Anvendelsesområder | |||||||
| Implementeringer |
| ||||||
| Grundlæggende TCP / IP-protokoller efter lag af OSI-modellen | |
|---|---|
| Fysisk | |
| kanaliseret | |
| netværk | |
| Transportere | |
| session | |
| Repræsentation | |
| Anvendt | |
| Andet anvendt | |
| Liste over TCP- og UDP-porte | |
| Computerbusser og interfaces | |
|---|---|
| Basale koncepter | |
| Processorer | |
| Indre | |
| bærbare computere | |
| Kører | |
| Periferi | |
| Udstyrsstyring | |
| Universel | |
| Video interfaces | |
| Indlejrede systemer | |