En la comunicació a llarga distància-entre MCU en diversos programes, RS485 a causa del disseny de maquinari senzill, fàcil de controlar, de baix cost i altres avantatges s'utilitza àmpliament en l'automatització de fàbriques, el control industrial, el control comunitari, els informes automàtics de conservació d'aigua i altres camps. No obstant això, el bus RS485 en l'anti-interferència, l'auto-adaptació, l'eficiència de la comunicació i altres aspectes dels defectes encara existeixen, alguns dels detalls del maneig inadequat sovint conduiran a errors de comunicació o fins i tot paràlisi del sistema i altres errors, de manera que per millorar l'altre programa de concordança amb més energia- és la concordança RC amb un condensador C
L'ús d'un condensador C per aïllar el component de corrent continu, podeu estalviar la major part de l'energia, però el valor de la capacitat C és un punt difícil, heu de fer un compromís entre el consum d'energia i la qualitat coincident. A més dels dos anteriors, hi ha un programa de concordança de díodes, aquest programa no aconsegueix una coincidència real, però utilitza l'efecte de fixació del díode, debilita ràpidament el senyal reflectit per millorar la qualitat del senyal, l'efecte d'estalvi d'energia és significatiu.
(2) Resistència d'aixeca-de la configuració del terminal RO i DI
Les dades de comunicació asíncrona es transmeten en forma de bytes, i abans de transmetre cada byte, es realitza una encaixada de mans mitjançant un bit d'inici de baix-nivell. Per evitar que els senyals d'interferència desencadenin RO (sortida del receptor) per error per generar salts negatius, de manera que l'MCU de l'extrem receptor entri a l'estat de recepció, es recomana connectar RO a una resistència externa de 10 kΩ.
(3) Assegureu-vos que el sistema estigui encès al xip RS485 en l'estat d'entrada de recepció
Per al terminal de control del transceptor, TC es recomana utilitzar el pin MCU a través de l'inversor per al control, no és recomanable utilitzar el pin MCU directament per al control, per tal d'evitar interferències amb el bus quan l'MCU està encès, tal com es mostra a la figura 4.
(4) Aïllament d'autobús
Bus RS485 per a una interfície paral·lela de dos-fills, una vegada que una fallada del xip pot ser que el bus "tingui mort", de manera que el port de dos-fills VA, VB i el bus haurien d'estar aïllats. Normalment al VA, VB i el bus entre cada sèrie d'una resistència PTC de 4 ~ 10Ω, alhora amb el terra a través del díode TVS de 5V per eliminar la interferència de sobretensió de la línia. Si no hi ha una resistència PTC i un díode TVS, es pot substituir per una resistència normal i un regulador de tensió.
(5) Elecció raonable de fitxes
Per exemple, per evitar un fort impacte electromagnètic (llamps) en equips externs, es recomana utilitzar el xip de llamps 75LBC184 de TI, el nombre de nodes necessaris per a un nombre més gran de SIPEX SP485R opcionals.
2.Configuració de xarxa RS485
(1) El nombre de nodes de xarxa
El nombre de nodes de xarxa i la capacitat d'unitat de xip RS485 seleccionada i la impedància d'entrada del receptor, com ara el valor màxim nominal 75LBC184 de 64 punts, el valor màxim nominal de l'SP485R de 400 punts. Quan s'utilitza a la pràctica, a causa de la longitud del cable, el diàmetre del cable, la distribució de la xarxa, la velocitat de transmissió és diferent, el nombre real de nodes no està a l'altura del valor teòric. Per exemple, si el 75LBC184 s'utilitza en una xarxa RS485 amb una distribució de 500 m i el nombre de nodes supera els 50 o la velocitat és superior a 9,6 kb/s, la fiabilitat del treball disminueix significativament. Normalment es recomana el nombre de nodes segons el valor màxim del xip RS485 del 70% de la selecció, la velocitat de transmissió de 1200 ~ 9600b / s entre la selecció. Distància de comunicació d'1 km o menys, des de l'eficiència de la comunicació, el nombre de nodes, la distància de comunicació i una altra consideració integral de la selecció de 4800b / s millor. Quan la distància de comunicació és superior a 1 km, s'ha de considerar millorar la fiabilitat de la transmissió de dades augmentant el mòdul de relé o reduint la velocitat.
(2) Distància entre nodes i tronc
Teòricament, la distància entre el node RS485 i el tronc (T-capçalera, també coneguda com a plom-en línia) com més curta, millor. T-capçalera de menys de 10 m nodes que utilitzen el tipus T-, la connexió no té gaire impacte en la concordança de la xarxa, es pot assegurar que l'ús del node L'espaiat és molt reduït (menys d'1 m, com ara la pantalla de combinació de mòduls LED) per connectar l'estrella, si la connexió de tipus T-o de perla- no pot funcionar correctament. RS485 és un RS485 és una estructura semi-dúplex del bus de comunicació, s'utilitza principalment per a un parell de sistemes de comunicació multi-punt (PC) s'ha de col·locar en un extrem, no posar al mig i la formació del tronc de la distribució en forma de T-.
3. Millorar l'eficiència de la comunicació RS485
L'RS485 s'utilitza normalment en un parell de sistemes de comunicació de resposta esclau multi-mestre-, en comparació amb els busos dúplex complets, com ara RS232, l'eficiència és molt inferior, per la qual cosa és molt important triar el protocol de comunicació i el mode de control adequats.
(1) control d'estat estacionari-bus (senyal d'encaixada de mans)
La majoria dels usuaris opten per enviar dades abans d'1 ms enviarà i rebrà el terminal de control TC establert a un nivell alt, de manera que el bus en un estat d'enviament estable abans d'enviar dades; dades enviades i després retardades 1 ms després que el terminal TC s'estableixi a un nivell baix, de manera que l'enviament fiable es completi abans de transferir-se a l'estat receptor. Segons l'autor, utilitzar el costat TC del retard ha estat de 4 cicles de màquina per complir els requisits.
(2) Per garantir la qualitat de la transmissió de dades, cada byte s'ha de comprovar alhora que es minimitzen les característiques de la paraula i la paraula de paritat.
El format de paquet habitual consisteix en codi d'arrencada, codi de longitud, codi d'adreça, codi d'ordres, dades, codi de verificació i codi de cua, i la longitud de cada paquet arriba als 20-30 bytes. En el sistema RS485, aquest protocol no és molt concís. Es recomana als usuaris que utilitzin el protocol MODBUS, el protocol s'ha utilitzat àmpliament en la conservació d'aigua, hidrologia, energia elèctrica i altres equips i sistemes de la indústria en l'estàndard internacional.
4. Alimentació del circuit d'interfície RS485, connexió a terra
Per a la xarxa de mesura i control formada per la MCU combinada amb microsistemes RS485, s'ha de donar prioritat a l'ús de programa d'alimentació independent de microsistemes, és millor no utilitzar una gran font d'alimentació per als microsistemes en paral·lel d'alimentació, al mateix temps, la línia d'alimentació (AC i DC) no pot compartir el mateix cable de múltiples nuclis amb la línia de senyal RS485. La línia de senyal RS485 s'ha d'utilitzar per seleccionar l'àrea de secció transversal de 0,75 mm2 o més de parells de cables trenats en lloc de línies rectes planes. Per a cada font d'alimentació de CC de petita capacitat -la selecció de la font d'alimentació lineal LM7805 que la selecció de la font d'alimentació de commutació és més adequada, per descomptat, s'ha de prestar atenció a la protecció de LM7805.
(1) L'entrada i la terra LM7805 s'han de connectar als condensadors electrolítics de 220 ~ 1000μF.
(2) díode invers 1N4007 d'entrada i sortida LM7805; (2) Díode 1N4007 invers d'entrada i sortida LM7805.
(3) La sortida i la terra LM7805 s'han de connectar als condensadors electrolítics de 470 ~ 1000μF i als condensadors monolítics de 104pF i al díode 1N4007 invers;
(4) Es prefereix una tensió d'entrada de 8 ~ 10 V, el rang màxim permès de 6,5 ~ 24 V. El PT5100 de TI es pot utilitzar per substituir l'LM7805 per aconseguir una entrada de tensió ultra-de 9 ~ 38V.
5. Aïllament òptic
En algunes àrees de control industrial, a causa de la complexitat de l'escena, hi ha una alta tensió de mode comú entre els nodes. Tot i que la interfície RS485 és un mètode de transmissió diferencial, amb un cert grau de resistència a la interferència del mode comú, però quan la tensió del mode comú supera el límit de la tensió de recepció del receptor RS485, és a dir, superior a +12V o inferior a -7V, el receptor ja no pot funcionar correctament i, en casos greus, el xip ja no pot funcionar correctament i, en casos greus, es cremarà correctament.
La solució a aquests problemes és aïllar la font d'alimentació del sistema i la font d'alimentació del transceptor RS485 mitjançant DC-DC; aïllament del senyal mitjançant optoacoblador per eliminar completament l'efecte de la tensió de mode comú. La manera de realitzar aquest programa es pot dividir en:
(1) utilitzeu un optoacoblador, DC-DC amb aïllament, xip RS485 per construir el circuit;.
(2) utilitzant xips integrats secundaris, com ara PS1480, MAX1480, etc.
6.Sistema RS485 d'errors comuns i mètodes de processament
RS485 és un sistema de comunicació de baix-cost,-fàcil-operació, però l'estabilitat dels febles alhora que s'enclava fort, normalment hi ha una fallada del node que conduirà al sistema en conjunt o a una paràlisi local, i és difícil de jutjar. Per tant, el lector s'introdueix en alguns dels mètodes habituals de manteniment de RS485.
(1) Si el sistema està completament paralitzat, principalment a causa d'un xip de node VA, VB va ser una ruptura de potència, l'ús d'un multímetre per mesurar el VA, VB entre la tensió del mode diferencial és zero i la tensió del mode comú a terra és superior a 3 V, en aquest moment podeu mesurar la mida de la tensió del mode comú per a la resolució de problemes, major és la tensió del mode comú per a la resolució de problemes. indica que com més a prop el punt de fallada, i viceversa, més lluny.
(2) bus diversos nodes consecutius no poden funcionar correctament. Generalment causat per una fallada d'un dels nodes. Una fallada del node farà que els 2 o 3 nodes veïns (generalment posteriors) no es puguin comunicar, per la qual cosa es desconnectarà del bus un per un, com ara un node desvinculat del bus pot tornar a la normalitat, indicant que la fallada del node.
(3) sistema d'alimentació centralitzada RS485 a l'engegada-apareixen sovint part del node no és normal, però cada vegada no és exactament el mateix. Això es deu al fet que el disseny TC del terminal de control del transceptor RS485 no és raonable, la qual cosa provoca una confusió de l'estat del transceptor del node d'alimentació del microsistema-que provoca un bloqueig del bus. El mètode de millora consisteix a afegir l'interruptor d'alimentació del microsistema i després encendre'l per separat.
(4) El sistema és bàsicament normal, però ocasionalment es produeix un error de comunicació. En general, a causa de la construcció de la xarxa no és raonable, el que resulta en la fiabilitat del sistema està en un estat crític, el millor és canviar l'alineació o augmentar el mòdul de relé. Un dels mètodes de contingència és substituir el node que falla per un xip amb millor rendiment.
(5) A causa de la fallada de la MCU causada pel costat TC de l'estat del cabell llarg i estireu l'autobús per una peça. Recordeu al lector que no s'oblidi de comprovar el costat TC, encara que el RS485 proporciona una tensió de mode diferencial superior a 200 mV que pot funcionar correctament. Però la mesura real: un sistema -de tensió en mode diferencial ben executat és generalment al voltant d'1,2 V (a causa de la distribució de la xarxa, les diferències de velocitat poden fer que la tensió en mode diferencial estigui en el rang de 0,8 ~ 1,5 V).