**1 **RS-485 Gambaran Keseluruhan
Seperti RS-232, RS-485 ialah standard komunikasi bersiri. Penamaan rasmi semasanya ialah TIA-485/EIA-485-A, tetapi ia biasanya dirujuk sebagai standard RS-485. RS-485 digunakan secara meluas dalam industri seperti automasi industri, automotif, dan pengurusan bangunan. Dalam siri piawaian EIA, protokol RS-485 dianggap paling serba boleh, menunjukkan prestasi cemerlang merentas keempat-empat piawaian komunikasi bersiri.
Bas RS-485 mengatasi kelemahan RS-232-iaitu jarak komunikasinya yang pendek dan kadar data yang rendah. RS-485 menyokong kadar data sehingga 10 Mbit/s dan mempunyai jarak komunikasi teori sehingga 1,200 meter. Berbeza dengan penghantaran satu hujung RS-232, RS-485 menggunakan transmisi berbeza melalui sepasang wayar pasangan terpintal, dengan satu wayar ditetapkan sebagai A dan satu lagi sebagai B.
**2 **RS-485 Lapisan Fizikal
Lapisan fizikal RS-485 bertanggungjawab untuk menghantar data mentah antara peranti dan medium penghantaran fizikal. Ia mengendalikan penukaran isyarat elektrik kepada data digital, sementara juga menentukan tahap voltan, pemasaan, kadar data dan parameter lain.
① Isyarat Berbeza
Pengkabelan jarak jauh-mengakibatkan pengecilan isyarat dan meningkatkan kemungkinan bunyi dan gangguan. Ini nyata sebagai perubahan dalam amplitud voltan pada kabel A dan B. Walau bagaimanapun, kelebihan menggunakan garis pembezaan ialah menolak perbezaan antara kedua-dua isyarat membatalkan gangguan, membenarkan isyarat biasa dikeluarkan. Keupayaan penerima pembezaan untuk mengabaikan voltan yang sama pada kedua-dua talian isyarat dipanggil penolakan-mod biasa.
Piawaian menyatakan bahawa logik 1 ialah +2V hingga +6V, dan logik 0 ialah -6V hingga -2V.
RS-485 tidak memerlukan voltan bas tertentu; ia hanya mengambil kira voltan pembezaan minimum. Lebih panjang kabel yang lebih panjang, voltan yang diterima oleh penerima mungkin turun kepada +/- 200 mV, yang masih boleh diterima dengan sempurna untuk RS-485-ini adalah salah satu kelebihan RS-485.
Banyak transceiver memenuhi atau melebihi standard TIA/EIA-485A; dalam aplikasi praktikal, bagaimanapun, parameter yang ditentukan peranti diutamakan. Sebagai contoh, ambang input negatif minimum untuk transceiver tertentu ialah -200 mV.
② Definisi Isyarat
Definisi Talian Isyarat RS-485
Gambarajah Skema Penyambung Lelaki dan Perempuan DB9
| DB9 | Penunjuk Dering | Nama Pin |
|
1 |
CD | Pengesan Pembawa |
| 2 | RXD | Terima Data |
| 3 | TXD | Hantar Data |
| 4 | DTR | Terminal Data Sedia |
| 5 | GND | Tanah Sistem |
| 6 | DSR | Data Sedia |
| 7 | RTS | Hantar Permintaan |
| 8 | CTS | Kosongkan untuk Hantar |
| 9 | RI | Penunjuk Dering |
Tugasan Pin DB9
Carrier Detect (CD) Isyarat kawalan ini digunakan apabila modem memberitahu komputer bahawa ia telah mengesan isyarat pembawa yang boleh digunakan oleh komputer untuk penghantaran data.
Receive Data (RXD) Talian ini digunakan untuk penghantaran data antara dua sumber. Contohnya ialah data yang diterima daripada modem dan dihantar ke komputer.
Transmit Data (TXD) Ini adalah talian yang sebenarnya membawa data yang dihantar.
Data Terminal Ready (DTR) Isyarat ini menunjukkan bahawa komputer bersedia untuk menghantar data.
Sistem Ground (GND) Merujuk kepada sambungan fizikal ke tanah, digunakan sebagai garis asas untuk mengukur voltan dalam litar atau sebagai laluan biasa untuk arus balik.
Rajah Pinout untuk 25-Pin RS-485 Half-Dupleks dan Penyambung Dupleks Penuh
Berbanding dengan isyarat DTR, isyarat Sedia Set Data (DSR) memberitahu komputer atau terminal bahawa modem beroperasi dan mampu menerima data.
Untuk isyarat ini, voltan positif diperlukan untuk membolehkan isyarat Sedia untuk Hantar (RTS). Ini menunjukkan bahawa penghantaran bebas-gangguan mungkin antara set data dan terminal data.
Selepas sambungan diwujudkan antara terminal data dan modem, isyarat Clear to Send (CTS) dihantar untuk mengesahkan bahawa terminal data telah mengakui bahawa komunikasi boleh dimulakan.
Penunjuk Dering (RI) berfungsi untuk memaklumkan modem yang mengendalikan set data bahawa isyarat frekuensi-rendah telah dikesan. Isyarat ini hanya memberi amaran kepada terminal data dan tidak menjejaskan penghantaran data antara peranti.
Tugasan pin bersambung ke penyambung DB9 dan DB25 melalui 2 dan 4 kenalan, masing-masing.
Talian TxD+ dan TxD- pada penyambung DB25 menghantar data, manakala talian RxD+ dan RxD- membawa data yang diterima. Kerana ini adalah isyarat pembezaan, ia boleh dihantar pada jarak yang lebih jauh.
Antara muka RS-485 mengatasi protokol RS-232 dari segi jarak penghantaran dan kadar data. Ia menyokong kadar data 30–35 Mbps pada jarak sehingga 10 meter. Kadar data 100 Kbps boleh dicapai pada jarak sehingga 1,200 meter. RS-485 digunakan terutamanya dalam konfigurasi berbilang titik yang memanfaatkan antara muka pembezaan yang seimbang.
Seperti yang ditunjukkan dalam pinout kabel RS-485, antara muka ini menampilkan semua isyarat dalam konfigurasi pembezaan.
● Isyarat CTS+ dan CTS-, serta isyarat RTS+ dan RTS-, digunakan sebagai isyarat kawalan jabat tangan.
● TxD+ dan TxD- digunakan untuk penghantaran data.
● RxD+ dan RxD- ialah talian yang digunakan untuk menerima data.
Konfigurasi berbilang titik boleh menyambungkan sehingga 32 peranti kepada satu peranti kawalan induk. VSAT NMS (Sistem Pengurusan Rangkaian) adalah satu contoh sedemikian. Dalam pelaksanaan ini, perisian yang berjalan pada PC boleh memantau dan mengawal pelbagai subsistem. Ini termasuk MUX, modem, penukar atas/bawah RF dan komponen rangkaian lain. Untuk jenis pelaksanaan ini berfungsi dengan betul, penyambung RS-485 berwayar dengan betul diperlukan pada kedua-dua PC yang menjalankan aplikasi NMS dan semua subsistem yang disambungkan.
Perihalan Antara Muka RS485
Antara muka RS485 (EIA485) telah terbukti sangat teguh dan, disebabkan topologi berbilang-titik, telah menjadi protokol komunikasi paling popular dalam sektor perindustrian. Protokol RS422 adalah serupa dengan RS485 kerana kedua-duanya menggunakan isyarat pembezaan untuk penghantaran data.
Terdapat dua jenis RS-485:
● Separuh-dupleks RS-485 mempunyai 2 pin.
● Penuh-dupleks RS-485 mempunyai 4 pin.
Anda boleh menggunakan-mod dupleks penuh apabila anda perlu menghantar dan menerima data secara serentak. Dalam mod separuh-dupleks, anda hanya boleh menghantar atau menerima data pada bila-bila masa.
Julat voltan pada talian ialah -7 V hingga +12 V.
Tiada jenis penyambung khusus yang diperlukan untuk melaksanakan protokol RS-485, tetapi dalam kebanyakan kes, penyambung DB9 atau blok terminal digunakan.
Penyambung RS-485 tertentu mungkin mempunyai konfigurasi pin yang berbeza. Anda boleh menentukan konfigurasi sebenar berdasarkan dokumentasi yang diberikan bersama peranti.
Menyambungkan Peranti RS-485 dengan 2 Pin-Peruntukan Pin RS-485 Half-Dupleks
Menyambungkan Peranti RS-485 dengan 4 Pin-Peruntukan Pin RS-485 Dupleks Penuh
Banyak penukar RS-485 hari ini serasi dengan RS-422, jadi anda akan sering melihat isyarat berlabel T/R+ dan T/R- pada penukar ini, yang sepadan dengan A+ dan B- RS-485.
③ Topologi
RS-485 menyokong konfigurasi dua-dawai dan empat-dawai. Empat-konfigurasi wayar terhad kepada komunikasi-ke-titik dan jarang digunakan hari ini; konfigurasi dua wayar lebih biasa digunakan. Konfigurasi ini menggunakan topologi bas, membenarkan sehingga 32 nod disambungkan pada satu bas.
Seperti I²C, bas RS-485 beroperasi dalam mod-induk hamba. Ia menyokong mod hamba-ke-titik tunggal-dan berbilang-mod hamba, tetapi tidak menyokong mod berbilang induk.
