Detaljerad förklaring av RS485 Bus

RS485 är en elektrisk standard som beskriver det fysiska lagret av gränssnittet, som protokoll, timing, seriella eller parallella data, och länkar är alla definierade av designern eller protokoll med högre lager.RS485 definierar de elektriska egenskaperna hos förare och mottagare med hjälp av balanserade (även kallade differentiella) flerpunktsöverföringslinjer.

Fördelar

1. Differentialöverföring, vilket ökar bullerimmuniteten och minskar brusstrålningen;
2. Långdistanslänkar, upp till 4000 fot (cirka 1219 meter);
3. Datahastighet upp till 10 Mbps (inom 40 tum, cirka 12,2 meter);
4. Flera drivrutiner och mottagare kan anslutas till samma buss;
5. Det breda common-mode-området tillåter jordpotentialskillnader mellan drivenhet och mottagare, vilket tillåter en maximal common-mode-spänning på -7-12V.

Signalnivå

RS-485 kan utföra långdistansöverföring främst på grund av användningen av differentialsignaler för överföring.När det finns brusstörningar kan skillnaden mellan de två signalerna på linjen fortfarande användas för att bedöma, så att överföringsdata inte störs av brus.

NYHETER2_1

RS-485 differentiallinjen innehåller följande 2 signaler

A: Icke-reverserad signal
B: Omvänd signal
Det kan också finnas en tredje signal som kräver en gemensam referenspunkt på alla balanserade linjer, kallad SC eller G, för att de balanserade linjerna ska fungera korrekt.Denna signal kan begränsa den common-mode-signal som tas emot i den mottagande änden, och sändaren/mottagaren kommer att använda denna signal som ett referensvärde för att mäta spänningen på AB-linjen.RS-485-standarden nämner:
Om MARK (logik 1) är linje B-signalspänningen högre än linje A
Om SPACE (logisk 0) är linje A-signalspänningen högre än linje B
För att inte orsaka oenighet är en vanlig namnkonvention:
TX+ / RX+ eller D+ istället för B (signal 1 är hög)
TX-/RX- eller D- istället för A (låg nivå när signal 0)

Tröskelspänning:
Om sändarens ingång tar emot en logisk hög nivå (DI=1), är linje A-spänningen högre än linje B (VOA>VOB);om sändaringången tar emot en logisk låg nivå (DI=0), är linje A-spänningen högre än linje B (VOA>VOB);B-spänningen är högre än linje A (VOB>VOA).Om spänningen för linje A vid mottagarens ingång är högre än spänningen för linje B (VIA-VIB>200mV), är mottagarens utgång en logisk hög nivå (RO=1);om spänningen på linje B vid mottagarens ingång är högre än spänningen på linje A (VIB-VIA>200mV), matar mottagaren ut logisk låg nivå (RO=0).

NYHETER2_2

Enhetsbelastning (UL)

Det maximala antalet förare och mottagare på RS-485-bussen beror på deras belastningsegenskaper.Både förar- och mottagarlaster mäts i förhållande till enhetslaster.Standarden 485 föreskriver att maximalt 32 enhetslaster kan kopplas till en transmissionsbuss.

NYHETER2_3

Driftläge

Bussgränssnittet kan utformas på följande två sätt:
Halvduplex RS-485
Full-duplex RS-485
När det gäller multipla halv-duplex busskonfigurationer som visas i figuren nedan, kan data endast överföras i en riktning åt gången.

NYTT2_4

Full-duplex-busskonfigurationen visas i figuren nedan, vilket möjliggör tvåvägs samtidig kommunikation mellan master- och slavnoder.

NYTT2_5

Bussavslutning & filiallängd

För att undvika signalreflektion måste dataöverföringsledningen ha en slutpunkt när kabellängden är mycket lång och grenlängden bör vara så kort som möjligt.
Korrekt terminering kräver ett termineringsmotstånd RT anpassat till den karakteristiska impedansen Z0 för transmissionsledningen.
RS-485-standarden rekommenderar att Z0=120Ω för kabeln.
Kabelstammar avslutas vanligtvis med 120Ω motstånd, ett i varje ände av kabeln.

NYTT2_6

Den elektriska längden på grenen (ledaravståndet mellan transceivern och kabelstammen) bör vara mindre än en tiondel av enhetens stigtid:
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub= maximal grenlängd i fot
v = förhållandet mellan hastigheten med vilken signalen färdas på kabeln och ljusets hastighet
c = ljusets hastighet (9,8*10^8ft/s)
För lång grenlängd gör att signalemissionsreflektion påverkar impedansen.Följande figur är en jämförelse av vågformer med lång grenlängd och kort grenlängd:

NYTT2_7 NYTT2_8

Datahastighet och kabellängd:
Använd endast kortare kablar när du använder höga datahastigheter.Vid användning av låga datahastigheter kan längre kablar användas.För låghastighetstillämpningar begränsar kabelns DC-resistans kabellängden genom att lägga till brusmarginal genom spänningsfallet över kabeln.När du använder höghastighetsapplikationer begränsar kabelns AC-effekter signalkvaliteten och begränsar kabellängden.Bilden nedan ger en mer konservativ kurva för kabellängd och datahastighet.

NYTT2_9

Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH), sedan etableringen 2013, har engagerat sig i hjulrobotindustrin, utvecklat, producerat och sålt servomotorer och drivningar för hjulnav med stabil prestanda.Dess högpresterande servonavmotordrivrutiner ZLAC8015, ZLAC8015D och ZLAC8030L använder CAN/RS485-busskommunikation, respektive stöder CiA301, CiA402 subprotokoll/modbus-RTU-protokoll för CANopen-protokoll och kan montera upp till 16 enheter;stödja positionskontroll, hastighetskontroll och vridmomentkontroll och andra arbetslägen, lämpliga för robotar vid olika tillfällen, vilket i hög grad främjar utvecklingen av robotindustrin.För mer information om ZLTECHs hjulnavsservodrifter, var uppmärksam: www.zlrobotmotor.com.


Posttid: 2022-04-04