Detaljno objašnjenje RS485 sabirnice

RS485 je električni standard koji opisuje fizički sloj sučelja, poput protokola, vremena, serijskih ili paralelnih podataka, a sve veze definira dizajner ili protokoli višeg sloja.RS485 definira električne karakteristike pokretača i prijamnika koji koriste uravnotežene (također zvane diferencijalne) višetočkaške prijenosne linije.

Prednosti

1. Diferencijalni prijenos, koji povećava otpornost na buku i smanjuje zračenje buke;
2. Veze na velike udaljenosti, do 4000 stopa (oko 1219 metara);
3. Brzina podataka do 10Mbps (unutar 40 inča, oko 12,2 metara);
4. Više pokretača i prijemnika može se spojiti na istu sabirnicu;
5. Širok raspon zajedničkog načina rada dopušta razlike potencijala uzemljenja između drajvera i prijemnika, dopuštajući maksimalni zajednički napon od -7-12V.

Razina signala

RS-485 može provoditi prijenos na velike udaljenosti uglavnom zahvaljujući korištenju diferencijalnih signala za prijenos.Kada postoji smetnja šumom, razlika između dva signala na liniji još uvijek se može koristiti za procjenu, tako da prijenos podataka ne ometa šum.

VIJESTI2_1

RS-485 diferencijalna linija uključuje sljedeća 2 signala

O: Signal koji nije unazad
B: Obrnuti signal
Može postojati i treći signal koji zahtijeva zajedničku referentnu točku na svim uravnoteženim linijama, nazvanu SC ili G, kako bi uravnotežene linije ispravno funkcionirale.Ovaj signal može ograničiti signal zajedničkog načina rada primljen na prijemnom kraju, a primopredajnik će koristiti ovaj signal kao referentnu vrijednost za mjerenje napona na liniji AB.RS-485 standard spominje:
Ako je MARK (logika 1), napon signala linije B je viši od napona linije A
Ako je RAZMAK (logička 0), napon signala linije A je viši od napona linije B
Kako ne bi došlo do neslaganja, uobičajena konvencija imenovanja je:
TX+ / RX+ ili D+ umjesto B (signal 1 je visok)
TX-/RX- ili D- umjesto A (niska razina kada je signal 0)

Napon praga:
Ako ulaz odašiljača primi visoku logičku razinu (DI=1), napon linije A je viši od napona linije B (VOA>VOB);ako ulaz odašiljača primi logičku nisku razinu (DI=0), napon linije A je viši od napona linije B (VOA>VOB);B napon je viši od linije A (VOB>VOA).Ako je napon linije A na ulazu prijemnika viši od napona linije B (VIA-VIB>200mV), izlaz prijamnika je logička visoka razina (RO=1);ako je napon linije B na ulazu prijemnika viši od napona linije A (VIB-VIA>200mV), prijemnik daje nisku logičku razinu (RO=0).

VIJESTI2_2

Jedinično opterećenje (UL)

Maksimalni broj pokretača i prijemnika na RS-485 sabirnici ovisi o njihovim karakteristikama opterećenja.Opterećenja i pokretača i prijemnika mjere se u odnosu na jedinična opterećenja.Standard 485 propisuje da se najviše 32 jedinična opterećenja mogu priključiti na prijenosnu sabirnicu.

VIJESTI2_3

Način rada

Sučelje sabirnice može se dizajnirati na sljedeća dva načina:
Half-Duplex RS-485
Full-Duplex RS-485
Što se tiče više konfiguracija sabirnice half-duplex kao što je prikazano na donjoj slici, podaci se mogu prenijeti samo u jednom smjeru odjednom.

NOVO2_4

Konfiguracija full-duplex sabirnice prikazana je na donjoj slici, dopuštajući dvosmjernu simultanu komunikaciju između glavnog i podređenog čvora.

NOVO2_5

Autobusni završetak i duljina ogranka

Kako bi se izbjegla refleksija signala, linija za prijenos podataka mora imati krajnju točku kada je duljina kabela vrlo duga, a duljina grane treba biti što kraća.
Za ispravan završetak potreban je završni otpornik RT usklađen s karakterističnom impedancijom Z0 dalekovoda.
Standard RS-485 preporučuje Z0=120Ω za kabel.
Kabelski kanali obično se završavaju s otpornicima od 120Ω, po jednim na svakom kraju kabela.

NOVO2_6

Električna duljina grane (udaljenost vodiča između primopredajnika i kabelske cijevi) trebala bi biti manja od jedne desetine vremena uspona pogona:
LStub ≤ tr * v * c/10
Lstub= najveća duljina grane u stopama
v = omjer brzine kojom signal putuje kabelom i brzine svjetlosti
c = brzina svjetlosti (9,8*10^8ft/s)
Preduga grana uzrokovat će refleksiju emisije signala koja će utjecati na impedanciju.Sljedeća slika je usporedba dugih i kratkih valnih oblika grana:

NOVO2_7 NOVO2_8

Brzina podataka i duljina kabela:
Kada koristite velike brzine prijenosa podataka, koristite samo kraće kabele.Kada koristite niske brzine prijenosa podataka, mogu se koristiti duži kabeli.Za aplikacije male brzine, istosmjerni otpor kabela ograničava duljinu kabela dodavanjem granice šuma kroz pad napona na kabelu.Pri korištenju aplikacija visoke brzine, AC učinci kabela ograničavaju kvalitetu signala i duljinu kabela.Donja slika prikazuje konzervativniju krivulju duljine kabela i brzine prijenosa podataka.

NOVO2_9

Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH), od svog osnutka 2013., predan je industriji robota na kotačima, razvoju, proizvodnji i prodaji servo motora i pogona s glavčinama kotača sa stabilnim performansama.Njegovi pogonski programi servo hub motora visokih performansi ZLAC8015, ZLAC8015D i ZLAC8030L usvajaju CAN/RS485 bus komunikaciju, odnosno podržavaju CiA301, CiA402 podprotokol/modbus-RTU protokol CANopen protokola i mogu montirati do 16 uređaja;kontrola položaja podrške, kontrola brzine i kontrola momenta i drugi načini rada, prikladni za robote u raznim prilikama, uvelike promičući razvoj industrije robota.Za više informacija o ZLTECH-ovim servo pogonima glavčine kotača obratite pažnju na: www.zlrobotmotor.com.


Vrijeme objave: 4. kolovoza 2022