Detaljno objašnjenje sabirnice RS485

RS485 je električni standard koji opisuje fizički nivo interfejsa, kao što su protokol, vreme, serijski ili paralelni podaci, a veze su definisane od strane dizajnera ili protokola višeg sloja.RS485 definiše električne karakteristike drajvera i prijemnika koristeći balansirane (takođe zvane diferencijalne) višetačke prenosne linije.

Prednosti

1. Diferencijalni prijenos, koji povećava otpornost na buku i smanjuje zračenje buke;
2. Veze na daljinu, do 4000 stopa (oko 1219 metara);
3. Brzina prenosa podataka do 10Mbps (unutar 40 inča, oko 12,2 metara);
4. Više drajvera i prijemnika može biti povezano na istu magistralu;
5. Širok raspon zajedničkog moda dozvoljava razlike potencijala uzemljenja između drajvera i prijemnika, omogućavajući maksimalni zajednički napon od -7-12V.

Nivo signala

RS-485 može obavljati prijenos na velike udaljenosti uglavnom zahvaljujući korištenju diferencijalnih signala za prijenos.Kada postoji smetnja šuma, razlika između dva signala na liniji i dalje se može koristiti za procjenu, tako da šum ne ometa prijenos podataka.

Diferencijalna linija RS-485 uključuje sljedeća 2 signala

O: Ne-reverzni signal
B: Reverzni signal
Može postojati i treći signal koji zahtijeva zajedničku referentnu tačku na svim balansiranim linijama, nazvanu SC ili G, da bi balansirane linije ispravno funkcionirale.Ovaj signal može ograničiti zajednički signal primljen na kraju prijema, a primopredajnik će koristiti ovaj signal kao referentnu vrijednost za mjerenje napona na AB liniji.Standard RS-485 spominje:
Ako je MARK (logički 1), napon signala linije B je veći od linije A
Ako je SPACE (logička 0), napon signala linije A je veći od linije B
Kako ne bi došlo do neslaganja, uobičajena konvencija imenovanja je:
TX+ / RX+ ili D+ umjesto B (signal 1 je visok)
TX-/RX- ili D- umjesto A (nizak nivo kada je signal 0)

granični napon:
Ako ulaz predajnika primi logički visoki nivo (DI=1), napon linije A je veći od linije B (VOA>VOB);ako ulaz predajnika primi logički nizak nivo (DI=0), napon linije A je veći od linije B (VOA>VOB);B napon je veći od linije A (VOB>VOA).Ako je napon linije A na ulazu prijemnika veći od napona linije B (VIA-VIB>200mV), izlaz prijemnika je logički visoki nivo (RO=1);ako je napon linije B na ulazu prijemnika veći od napona linije A (VIB-VIA>200mV), prijemnik daje logički nizak nivo (RO=0).

Jedinično opterećenje (UL)

Maksimalan broj drajvera i prijemnika na RS-485 magistrali zavisi od njihovih karakteristika opterećenja.Opterećenja vozača i prijemnika mjere se u odnosu na opterećenje jedinice.Standard 485 propisuje da se maksimalno 32 jedinična opterećenja mogu priključiti na sabirnicu prijenosa.

Način rada

Interfejs magistrale može biti dizajniran na sljedeća dva načina:
Poludupleks RS-485
Full-Duplex RS-485
Što se tiče konfiguracija više poludupleksnih sabirnica, kao što je prikazano na donjoj slici, podaci se mogu prenositi samo u jednom smjeru u isto vrijeme.

Konfiguracija pune dupleks sabirnice prikazana je na donjoj slici, omogućavajući dvosmjernu istovremenu komunikaciju između glavnog i podređenog čvora.

Bus Termination & Branch Length

Kako bi se izbjegla refleksija signala, linija za prijenos podataka mora imati krajnju tačku kada je dužina kabla veoma duga, a dužina grane treba da bude što je moguće kraća.
Za ispravan završetak potreban je završni otpornik RT usklađen sa karakterističnom impedancijom Z0 dalekovoda.
Standard RS-485 preporučuje Z0=120Ω za kabl.
Kablovski kanali se obično završavaju otpornicima od 120Ω, po jednim na svakom kraju kabla.

Električna dužina grane (udaljenost provodnika između primopredajnika i stabla kabla) treba da bude manja od jedne desetine vremena porasta pogona:
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub= maksimalna dužina grane u stopama
v = odnos brzine kojom signal putuje na kablu i brzine svetlosti
c = brzina svjetlosti (9,8*10^8ft/s)
Preduga dužina grane će uzrokovati da refleksija emisije signala utiče na impedanciju.Sljedeća slika je poređenje valnih oblika dugih grana i kratkih grana:

Brzina prenosa podataka i dužina kabla:
Kada koristite velike brzine prenosa podataka, koristite samo kraće kablove.Kada koristite niske brzine prenosa podataka, mogu se koristiti duži kablovi.Za aplikacije pri malim brzinama, DC otpor kabla ograničava dužinu kabla dodavanjem margine šuma kroz pad napona na kablu.Kada koristite aplikacije visoke brzine, AC efekti na kvalitet signala kabla ograničavaju i ograničavaju dužinu kabla.Slika ispod daje konzervativniju krivu dužine kabla i brzine prenosa podataka.

Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH), od svog osnivanja 2013. godine, posvećena je industriji robota na kotačima, razvijajući, proizvodeći i prodajući servo motore i pogone glavčine kotača sa stabilnim performansama.Njegovi drajveri za servo čvorište visokih performansi ZLAC8015, ZLAC8015D i ZLAC8030L usvajaju komunikaciju CAN/RS485 magistrale, odnosno podržavaju CiA301, CiA402 podprotokol/modbus-RTU protokol CANopen protokola i mogu montirati do 16 uređaja;podrška za kontrolu položaja, kontrolu brzine i kontrolu obrtnog momenta i druge načine rada, pogodne za robote u raznim prilikama, uvelike promovirajući razvoj industrije robota.Za više informacija o ZLTECH-ovim servo pogonima glavčine kotača, obratite pažnju: www.zlrobotmotor.com.