RS485 — це сценарій промислового керування, застосування дуже широкого діапазону протоколів зв’язку, диференціальних фізичних сигналів RS485 в електромагнітному середовищі складного промислового майданчика, існує сильна здатність проти -перешкод.
Для інженерів, які зазвичай зосереджуються на розробці прикладного програмного забезпечення, використання RS485 для передачі даних, до тих пір, поки зосереджено на приймачі даних послідовного порту, але насправді, на апаратному рівні, RS485 дані передачі та отримання, але також потрібно дотримуватися певних механізмів.
Характеристики інтерфейсу зв'язку RS485
Як більш поширений метод зв’язку в промисловості, шина RS485 має багато з таких характеристик:
1, вихід трансивера A, B між рівнем +2V ~ +6V, це логіка "1"; для -6V ~ -2V, це логіка "0". Рівень сигналу, ніж RS232, знижений, непросто пошкодити мікросхему інтерфейсу. Інший керуючий сигнал «включення» може перевести трансивер у стан високого опору, розірвати з’єднання з лінією передачі.
2, вхідна чутливість приймача 200 мВ, тобто коли різниця рівнів між приймальними кінцями A, B 200 мВ може бути вихідною логікою.
3, висока швидкість передачі (10 Мбіт/с), відстань передачі до 1200 м).
4, із можливістю передачі на кількох -сайтах, тобто шина дозволяє підключати до 128 приймачів-передавачів, може встановити мережу пристроїв.
5, трансивер RS485 у загальному{2}}режимному діапазоні напруги від -7 В ~ +12В, лише для відповідності умовам уся мережа може працювати належним чином. Коли мережева лінія синфазної напруги виходить за межі цього діапазону, це вплине на стабільність зв'язку або навіть пошкодить інтерфейс.
Спосіб керування трансивером RS485
RS485 належить до напів-дуплексної шини. На практиці загальне використання методу опитування хоста або передачі маркерів для розподілу керування шиною, пристрої RS485 мають передавати та отримувати перетворення напрямку.
Більш поширеною практикою є те, що кожен пристрій RS485 зазвичай перебуває в стані отримання, лише в їхніх власних даних, які надсилаються в стан надсилання, дані надсилаються, щоб знову повернутися до стану отримання.
Перший: програмне управління комутацією
Найбільш часто використовуваним методом комутації трансивера RS485 є програмна комутація, тобто порт вводу/виводу за допомогою MCU для керування штифтом увімкнення трансивера трансивера RS485 у звичайний спосіб, щоб пристрій-передавач RS485 перебував у стані отримання.
На наступній діаграмі, тут 485 чіп із SN65LBC184 TI, максимальна швидкість 250 Кбіт/с, коли є дані для надсилання, MCU буде штифтом приймача RS485 (мережа RS485_EN2), переведеним у стан надсилання, після завершення надсилання даних, а потім приймально-передавальний пристрій RS485 повертається до стану отримання.
Цей спосіб простий і легкий у виконанні, не потрібно додавати додаткових витрат, цей метод знають багато людей і в основному всі ним користуються.
Другий тип: автоматична комутація
Однак, коли ми використовуємо материнську плату промислового управління або основну плату певної апаратної платформи для вторинної розробки, через те, що материнська плата промислового керування або основна плата не резервує достатньо портів вводу-виводу, тому метод комутації програми трансивера RS485 не може бути досягнутий.
У деяких конкретних випадках базовий драйвер платформи розробки не відкритий для громадськості, важко виконати вторинну розробку базової платформи, у цьому випадку, навіть якщо є достатня кількість портів вводу/виводу, не можна реалізувати комутацію програми.
З цієї причини нам потрібно використовувати іншу технологію комутації, тобто технологію автоматичної комутації.
Автоматична комутація фактично означає, що контакту дозволу не потрібен окремий порт вводу/виводу для керування, але він контролюється контактом передачі, коли він надсилає дані.
Для реалізації цього методу можна ввімкнути там плюс інвертор, наступна діаграма: у стані очікування послідовний порт надсилає сигнал TXD2 для високого рівня, після низького рівня на виході інвертора, так що SN65LBC184 перебуває в стані прийому, а шина RS485 через роль резистора, що знижує-, перебуває у стані A High і B Low.
Під час надсилання даних біт низького рівня на сигнальній лінії TXD2 керує SN65LBC184 для переходу в стан передачі та надсилання біта. А біт високого рівня переводить SN65LBC184 у стан отримання, що вказується резисторами підтягування шини RS485-вгору та вниз, переводячи шину в стан A High B Low, тобто надсилається високий рівень.
Інвертор також можна замінити тріодом, як показано на малюнку нижче, і принцип роботи такий самий, як і додавання інвертора.
Однак цей метод має обмежену здатність керувати під час надсилання високих рівнів, тому він обмежує відстань зв’язку та, як правило, застосовний у випадках, коли відстань невелика.
