प्रथम RS485 इंटरफेसची संकल्पना काय आहे?
थोडक्यात, हे इलेक्ट्रिकल वैशिष्ट्यांसाठी एक मानक आहे, जे दूरसंचार उद्योग संघटना आणि इलेक्ट्रॉनिक इंडस्ट्रीज अलायन्सने परिभाषित केले आहे. हे मानक वापरून डिजिटल कम्युनिकेशन नेटवर्क लांब अंतरावर आणि उच्च इलेक्ट्रॉनिक आवाज असलेल्या वातावरणात प्रभावीपणे सिग्नल प्रसारित करू शकते. RS-485 कमी किमतीचे स्थानिक नेटवर्क आणि बहु शाखा संप्रेषण दुवे कॉन्फिगर करणे शक्य करते.
RS485 मध्ये दोन प्रकारचे वायरिंग आहेत: दोन वायर सिस्टम आणि चार वायर सिस्टम. चार वायर प्रणाली केवळ पॉइंट-टू-पॉइंट संप्रेषण साध्य करू शकते आणि आता क्वचितच वापरली जाते. सध्या, दोन वायर सिस्टम वायरिंग पद्धत बहुतेक वापरली जाते.
कमकुवत वर्तमान अभियांत्रिकीमध्ये, RS485 संप्रेषण सामान्यत: मास्टर-स्लेव्ह कम्युनिकेशन पद्धतीचा अवलंब करते, म्हणजेच, एकाधिक गुलामांसह एक होस्ट.
जर तुम्हाला RS485 ची सखोल माहिती असेल, तर तुमच्या लक्षात येईल की आतमध्ये खरोखरच भरपूर ज्ञान आहे. म्हणून, आम्ही काही मुद्दे निवडू जे आम्ही सामान्यतः कमकुवत विजेमध्ये विचार करतो प्रत्येकजण शिकण्यासाठी आणि समजण्यासाठी.
RS-485 विद्युत नियम
RS-422 पासून RS-485 च्या विकासामुळे, RS-485 चे अनेक विद्युत नियम RS-422 सारखेच आहेत. संतुलित ट्रान्समिशनचा अवलंब केल्यास, टर्मिनेशन प्रतिरोधकांना ट्रान्समिशन लाइनशी जोडणे आवश्यक आहे. RS-485 दोन वायर आणि चार वायर पद्धतींचा अवलंब करू शकते आणि दोन वायर सिस्टम आकृती 6 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे खरे बहु-बिंदू द्विदिशात्मक संप्रेषण साध्य करू शकते.
चार वायर कनेक्शन वापरताना, RS-422 सारखे, ते फक्त पॉइंट-टू-पॉइंट संप्रेषण साध्य करू शकते, म्हणजेच, फक्त एक मास्टर डिव्हाइस असू शकते आणि बाकीचे गुलाम उपकरणे आहेत. तथापि, RS-422 च्या तुलनेत यात सुधारणा आहेत आणि चार वायर किंवा दोन वायर कनेक्शन पद्धतीची पर्वा न करता बसमध्ये आणखी 32 उपकरणे जोडू शकतात.
RS-485 कॉमन मोड व्होल्टेज आउटपुट -7V आणि+12V दरम्यान आहे, आणि RS-485 रिसीव्हरचा किमान इनपुट प्रतिबाधा 12k; आहे, RS-485 ड्रायव्हर RS-422 नेटवर्कमध्ये लागू केला जाऊ शकतो. RS-485, RS-422 प्रमाणे, कमाल ट्रान्समिशन अंतर अंदाजे 1219 मीटर आणि कमाल ट्रान्समिशन दर 10Mb/s आहे. संतुलित ट्विस्टेड जोडीची लांबी ट्रान्समिशन रेटच्या व्यस्त प्रमाणात असते आणि निर्दिष्ट कमाल केबल लांबी फक्त तेव्हाच वापरली जाऊ शकते जेव्हा वेग 100kb/s पेक्षा कमी असेल. ट्रान्समिशनचा उच्च दर केवळ अगदी कमी अंतरावरच गाठला जाऊ शकतो. साधारणपणे, 100 मीटर लांब वळणा-या जोडीचा जास्तीत जास्त प्रसार दर फक्त 1Mb/s असतो. RS-485 ला ट्रान्समिशन केबलच्या वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या समान प्रतिरोधक मूल्यासह दोन समाप्त होणारे प्रतिरोधक आवश्यक आहेत. आयताकृती अंतरावर प्रसारित करताना, समाप्ती रोधकाची आवश्यकता नसते, जे साधारणपणे 300 मीटरच्या खाली आवश्यक नसते. टर्मिनेटिंग रेझिस्टर ट्रान्समिशन बसच्या दोन्ही टोकांना जोडलेले आहे.
RS-422 आणि RS-485 च्या नेटवर्क इंस्टॉलेशनसाठी मुख्य मुद्दे
RS-422 10 नोड्सला सपोर्ट करू शकतो, तर RS-485 32 नोड्सला सपोर्ट करतो, त्यामुळे अनेक नोड्स नेटवर्क बनवतात. नेटवर्क टोपोलॉजी सामान्यत: टर्मिनल जुळणारी बस रचना स्वीकारते आणि रिंग किंवा स्टार नेटवर्कला समर्थन देत नाही. नेटवर्क तयार करताना, खालील मुद्दे लक्षात घेतले पाहिजेत:
1. बस म्हणून ट्विस्टेड जोडी केबल वापरा आणि प्रत्येक नोडला मालिकेत जोडा. बस सिग्नलवर आउटगोइंग लाइनमधील परावर्तित सिग्नलचा प्रभाव कमी करण्यासाठी बसपासून प्रत्येक नोडपर्यंतच्या आउटगोइंग लाइनची लांबी शक्य तितकी कमी असावी.
2. बस वैशिष्ट्यपूर्ण प्रतिबाधाच्या निरंतरतेकडे लक्ष दिले जाईल आणि प्रतिबाधाच्या खंडिततेच्या वर्गीकरणात सिग्नल प्रतिबिंबित होईल. पुढील परिस्थितींमुळे ही विघटन सहज होऊ शकते: बसचे वेगवेगळे विभाग वेगवेगळ्या केबल्स वापरतात, किंवा बसच्या एका विशिष्ट भागावर खूप जास्त ट्रान्सीव्हर्स एकत्र बसवलेले असतात, किंवा खूप लांब शाखा ओळी बसपर्यंत नेल्या जातात.
थोडक्यात, एकच, सतत सिग्नल वाहिनी बस म्हणून दिली पाहिजे.
RS485 इंटरफेस वापरताना ट्रान्समिशन केबलची लांबी कशी विचारात घ्यावी?
उत्तर: RS485 इंटरफेस वापरताना, जनरेटरपासून एका विशिष्ट ट्रान्समिशन लाइनवरील लोडपर्यंत डेटा सिग्नल ट्रान्समिशनसाठी अनुमत केबल लांबी हे डेटा सिग्नल दराचे कार्य आहे, जे प्रामुख्याने सिग्नल विकृती आणि आवाजाद्वारे मर्यादित आहे. खालील आकृतीमध्ये दर्शविलेली कमाल केबल लांबी आणि सिग्नल दर यांच्यातील संबंध वक्र 24AWG कॉपर कोर ट्विस्टेड जोडी टेलिफोन केबल (0.51 मिमीच्या वायर व्यासासह), 52.5PF/M च्या लाईन टू लाईन बायपास कॅपेसिटन्ससह प्राप्त केले आहे, आणि 100 ohms चे टर्मिनल लोड रेझिस्टन्स.
जेव्हा डेटा सिग्नलचा दर 90Kbit/S पेक्षा कमी होतो, तेव्हा 6dBV चे कमाल स्वीकार्य सिग्नल नुकसान गृहीत धरून, केबलची लांबी 1200M पर्यंत मर्यादित असते. खरं तर, आकृतीमधील वक्र अतिशय पुराणमतवादी आहे आणि व्यावहारिक वापरात, त्यापेक्षा मोठी केबल लांबी प्राप्त करणे शक्य आहे.
वेगवेगळ्या वायर व्यासासह केबल्स वापरताना. प्राप्त केलेली कमाल केबल लांबी वेगळी आहे. उदाहरणार्थ, जेव्हा डेटा सिग्नलचा दर 600Kbit/S असतो आणि 24AWG केबल वापरली जाते, तेव्हा आकृतीवरून पाहिले जाऊ शकते की केबलची कमाल लांबी 200m आहे. जर 19AWG केबल (0.91 मिमीच्या वायर व्यासासह) वापरली असेल, तर केबलची लांबी 200m पेक्षा जास्त असू शकते; 28AWG केबल (0.32 मिमीच्या वायर व्यासासह) वापरली असल्यास, केबलची लांबी केवळ 200m पेक्षा कमी असू शकते.
RS-485 चे मल्टी-पॉइंट कम्युनिकेशन कसे मिळवायचे?
उत्तर: RS-485 बसवर कधीही फक्त एक ट्रान्समीटर पाठवू शकतो. हाफ डुप्लेक्स मोड, फक्त एका मास्टर स्लेव्हसह. पूर्ण डुप्लेक्स मोड, मास्टर स्टेशन नेहमी पाठवू शकते आणि स्लेव्ह स्टेशनवर फक्त एक पाठवू शकतो. (आणि DE द्वारे नियंत्रित)
RS-485 इंटरफेस कम्युनिकेशनसाठी टर्मिनल मॅचिंग कोणत्या परिस्थितीत वापरणे आवश्यक आहे? प्रतिकार मूल्य कसे ठरवायचे? टर्मिनल जुळणारे प्रतिरोधक कसे कॉन्फिगर करावे?
उत्तर: लांब-अंतराच्या सिग्नल ट्रान्समिशनमध्ये, सिग्नल रिफ्लेक्शन आणि इको टाळण्यासाठी सामान्यत: रिसिव्हिंग एंडवर टर्मिनल मॅचिंग रेझिस्टर जोडणे आवश्यक आहे. टर्मिनल जुळणारे प्रतिरोध मूल्य केबलच्या प्रतिबाधा वैशिष्ट्यांवर अवलंबून असते आणि केबलच्या लांबीपासून स्वतंत्र असते.
RS-485 सामान्यत: 120 Ω च्या ठराविक मूल्यासह 100 आणि 140 Ω दरम्यान टर्मिनल प्रतिरोधासह, ट्विस्टेड जोडी (शिल्डेड किंवा अनशिल्डेड) कनेक्शन वापरते. वास्तविक कॉन्फिगरेशनमध्ये, एक टर्मिनल रेझिस्टर केबलच्या दोन टर्मिनल नोड्सपैकी प्रत्येकाशी जोडलेला असतो, सर्वात जवळचा आणि सर्वात दूरचा, तर मध्यभागी असलेला नोड टर्मिनल रेझिस्टरशी जोडला जाऊ शकत नाही, अन्यथा संप्रेषण त्रुटी उद्भवतील.
जेव्हा संप्रेषण थांबवले जाते तेव्हा RS-485 इंटरफेसमध्ये प्राप्तकर्त्याकडून डेटा आउटपुट का असतो?
उत्तर: RS-485 साठी सर्व ट्रान्समिशन सक्षम नियंत्रण सिग्नल बंद करणे आणि डेटा पाठवल्यानंतर रिसेप्शन वैध असणे आवश्यक असल्याने, बस ड्रायव्हर उच्च प्रतिकार स्थितीत प्रवेश करतो आणि प्राप्तकर्ता बसमध्ये नवीन संप्रेषण डेटा आहे की नाही यावर लक्ष ठेवू शकतो.
यावेळी, बस निष्क्रीय ड्राइव्ह स्थितीत आहे (जर बसमध्ये टर्मिनल जुळणारे प्रतिरोध असेल तर, A आणि B ची विभेदक पातळी 0 आहे, प्राप्तकर्त्याचे आउटपुट अनिश्चित आहे आणि ते विभेदक सिग्नलच्या बदलास संवेदनशील आहे. लाइन AB; जर टर्मिनल जुळत नसेल, तर बस उच्च प्रतिबाधा स्थितीत आहे, आणि प्राप्तकर्त्याचे आउटपुट अनिश्चित आहे), त्यामुळे ती बाह्य आवाजाच्या हस्तक्षेपास असुरक्षित आहे. जेव्हा आवाज व्होल्टेज इनपुट सिग्नल थ्रेशोल्ड (नमुनेदार मूल्य ± 200mV) ओलांडतो, तेव्हा प्राप्तकर्ता डेटा आउटपुट करेल, ज्यामुळे संबंधित UART अवैध डेटा प्राप्त करेल, त्यानंतरच्या सामान्य संप्रेषण त्रुटी निर्माण करेल; ट्रान्समिशन सक्षम नियंत्रण चालू/बंद केल्यावर दुसरी परिस्थिती उद्भवू शकते, ज्यामुळे रिसीव्हर सिग्नल आउटपुट करतो, ज्यामुळे UART देखील चुकीच्या पद्धतीने प्राप्त होऊ शकते. उपाय:
1) कम्युनिकेशन बसवर, रिसीव्हर आउटपुट एका टप्प्यावर आहे याची खात्री करून बसला क्लॅम्प करण्यासाठी, त्याच फेज इनपुट एंडवर (A लाईन) वर खेचण्याची आणि विरुद्ध फेज इनपुट एंडवर खाली (B लाईन) खेचण्याची पद्धत वापरली जाते. निश्चित "1" पातळी; 2) इंटरफेस सर्किटला MAX308x मालिका इंटरफेस उत्पादनांसह बिल्ट-इन फॉल्ट प्रतिबंध मोडसह बदला; 3) सॉफ्टवेअरद्वारे काढून टाकणे म्हणजे, कम्युनिकेशन डेटा पॅकेटमध्ये 2-5 प्रारंभिक सिंक्रोनाइझेशन बाइट्स जोडणे, सिंक्रोनाइझेशन शीर्षलेख पूर्ण झाल्यानंतरच वास्तविक डेटा संप्रेषण सुरू होऊ शकते.
कम्युनिकेशन केबल्समध्ये RS-485 चे सिग्नल क्षीणीकरण
सिग्नल ट्रान्समिशनवर परिणाम करणारा दुसरा घटक म्हणजे केबल ट्रान्समिशन दरम्यान सिग्नलचे क्षीण होणे. ट्रान्समिशन केबल हे वितरित कॅपेसिटन्स, डिस्ट्रिब्युटेड इंडक्टन्स आणि रेझिस्टन्सच्या मिश्रणाने बनलेले समतुल्य सर्किट म्हणून पाहिले जाऊ शकते.
केबलची वितरीत कॅपेसिटन्स C मुख्यतः वळणा-या जोडीच्या दोन समांतर वायर्सद्वारे तयार केली जाते. वायरच्या प्रतिकाराचा येथे सिग्नलवर थोडासा प्रभाव पडतो आणि त्याकडे दुर्लक्ष केले जाऊ शकते.
RS-485 बसच्या ट्रान्समिशन परफॉर्मन्सवर वितरित क्षमतेचा प्रभाव
केबलची वितरीत कॅपेसिटन्स मुख्यतः वळणा-या जोडीच्या दोन समांतर तारांद्वारे तयार केली जाते. याव्यतिरिक्त, वायर आणि ग्राउंड दरम्यान वितरीत कॅपेसिटन्स देखील आहे, जे अगदी लहान असले तरी विश्लेषणामध्ये दुर्लक्ष केले जाऊ शकत नाही. बस ट्रान्समिशन कार्यक्षमतेवर वितरीत कॅपेसिटन्सचा प्रभाव मुख्यतः बसवरील मूलभूत सिग्नलच्या प्रसारामुळे होतो, जो केवळ "1" आणि "0" मार्गांनी व्यक्त केला जाऊ शकतो. विशेष बाइटमध्ये, जसे की 0x01, सिग्नल "0" वितरित कॅपेसिटरसाठी पुरेसा चार्जिंग वेळ देतो. तथापि, जेव्हा "1" सिग्नल येतो तेव्हा, वितरित कॅपेसिटरमधील चार्जमुळे, डिस्चार्ज होण्यास वेळ नाही आणि (Vin+) - (Vin -) - अजूनही 200mV पेक्षा जास्त आहे. याचा परिणाम असा होतो की प्राप्तकर्ता चुकून ते "0" असल्याचा विश्वास ठेवतो, शेवटी CRC पडताळणी त्रुटी आणि संपूर्ण डेटा फ्रेम ट्रान्समिशन त्रुटी.
बसवरील वितरणाच्या प्रभावामुळे, डेटा ट्रान्समिशन त्रुटी उद्भवतात, परिणामी एकूण नेटवर्क कार्यक्षमतेत घट होते. या समस्येचे निराकरण करण्याचे दोन मार्ग आहेत:
(1) डेटा ट्रान्समिशनचे बॉड कमी करा;
(2) ट्रान्समिशन लाईन्सची गुणवत्ता सुधारण्यासाठी लहान वितरित कॅपेसिटरसह केबल्स वापरा.
सुरक्षा कौशल्याबद्दल अधिक जाणून घेण्यासाठी CF FIBERLINK चे अनुसरण करा!!!
विधान: प्रत्येकासह उच्च-गुणवत्तेची सामग्री सामायिक करणे महत्त्वाचे आहे. काही लेख इंटरनेटवरून घेतलेले आहेत. काही उल्लंघन होत असल्यास, कृपया आम्हाला कळवा आणि आम्ही ते शक्य तितक्या लवकर हाताळू.
पोस्ट वेळ: जुलै-06-2023