rs通訊基礎(chǔ)知識

RS通訊基礎(chǔ)知識RS485通訊基礎(chǔ)知識威海北洋電氣集團股份有限公司一、串行通訊簡介二、RS-485通訊得特點三、RS-485標(biāo)準(zhǔn)得電平特性四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工六、RS-485接口電路得器件選型七、RS-485接口典型電路簡介威海北洋電氣集團股份有限公司一、串行通訊簡介1、串行通訊得基本概念數(shù)據(jù)通信得基本方式可分為并行通信與串行通信兩種并行通信:傳輸方式:利用多條數(shù)據(jù)傳輸線將一個數(shù)據(jù)得各位同時傳送特點:各數(shù)據(jù)位同時傳送,傳送速度快、效率高,但有多少數(shù)據(jù)位就需多少根數(shù)據(jù)線,因此傳送成本高,且只適用于近距離(相距數(shù)米)得通訊串行通信:傳輸方式:利用一條傳輸線將數(shù)據(jù)一位位地順序傳送特點:數(shù)據(jù)位傳送,傳按位順序進(jìn)行,最少只需一根傳輸線即可完成,成本低但送速度慢,串行通訊得距離可以從幾米到幾千米威海北洋電氣集團股份有限公司一、串行通訊簡介威海北洋電氣集團股份有限公司一、串行通訊簡介2、串行通訊得數(shù)據(jù)傳輸方向根據(jù)信息得傳送方向,串行通訊可以進(jìn)一步分為單工、半雙工和全雙工三種單工:站A站B信息只能單向傳送半雙工:信息能雙向傳送但不能同時雙向傳送全雙工:信息能夠同時雙向傳送站A站B站A站BRS485通訊基礎(chǔ)知識威海北洋電氣集團股份有限公司一、串行通訊簡介二、RS-485通訊得特點三、RS-485標(biāo)準(zhǔn)得電平特性四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工六、RS-485接口電路得器件選型七、RS-485接口典型電路簡介威海北洋電氣集團股份有限公司二、RS485通訊得特點1、RS485通訊標(biāo)準(zhǔn)得由來1969年,電子工業(yè)協(xié)會(EIA)制訂并發(fā)布了RS232串行數(shù)據(jù)接口標(biāo)準(zhǔn),并命名為EIA-232-ERS-422由RS-232發(fā)展而來,她彌補了RS-232通信距離短、速率低等缺點,全名為TIA/EIA-422-A標(biāo)準(zhǔn)1983年,電子工業(yè)協(xié)會(EIA)在RS-422基礎(chǔ)上制定了RS-485標(biāo)準(zhǔn),后命名為TIA/EIA-485-A標(biāo)準(zhǔn)注:由于EIA提出得建議標(biāo)準(zhǔn)都就是以“RS”作為前綴,所以在通訊工業(yè)領(lǐng)域,仍然習(xí)慣將上述標(biāo)準(zhǔn)以RS作前綴稱謂二、RS485通訊得特點2、與RS-232、RS-422相比,RS-485得特點威海北洋電氣集團股份有限公司RS-232RS-422RS-485工作方式單端差分差分節(jié)點數(shù)1發(fā)1收1發(fā)10收1發(fā)32、128、256收數(shù)據(jù)傳輸方式全雙工半雙工半雙工、全雙工握手軟件,硬件等軟件,無硬件握手信號軟件,無硬件握手信號最大傳輸電纜長度15m1200m1200m最大傳輸速率20Kbps10Mbps10Mbps最大驅(qū)動輸出電平+/-25V-0、25V～+6V-7V～+12V驅(qū)動器輸出信號電平

(負(fù)載最小值)負(fù)載+/-5V～+/-15V+/-2、0V+/-1、5V驅(qū)動器輸出信號電平

(空載最大值)空載+/-25V+/-6V+/-6V接收器輸入電壓范圍+/-15V-10V～+10V-7V～+12V接收器輸入門限+/-3V+/-200mV+/-200mV接收器輸入電阻(Ω)3K～7K4K(最小)≥12KRS485通訊基礎(chǔ)知識威海北洋電氣集團股份有限公司一、串行通訊簡介二、RS-485通訊得特點三、RS-485標(biāo)準(zhǔn)得電平特性四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工六、RS-485接口電路得器件選型七、RS-485接口典型電路簡介三、RS485標(biāo)準(zhǔn)得電平特性1、最大驅(qū)動輸出電平-7V≤VAB≤+12V2、發(fā)送端AB間得電壓差VAB

:+2～+6V邏輯“1”-2～-6V邏輯“0”AB威海北洋電氣集團股份有限公司大家學(xué)習(xí)辛苦了，還是要堅持繼續(xù)保持安靜接收端AB間得電壓差VAB

:＞＋200mv

邏輯“1”＜－200mv邏輯“0”三、RS485標(biāo)準(zhǔn)得電平特性威海北洋電氣集團股份有限公司RS485通訊基礎(chǔ)知識威海北洋電氣集團股份有限公司一、串行通訊簡介二、RS-485通訊得特點三、RS-485標(biāo)準(zhǔn)得電平特性四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工六、RS-485接口電路得器件選型七、RS-485接口典型電路簡介四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式1、RS-485網(wǎng)絡(luò)得拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)種類:威海北洋電氣集團股份有限公司

星型結(jié)構(gòu)、環(huán)型結(jié)構(gòu)、總線結(jié)構(gòu)、分布式結(jié)構(gòu)、樹型結(jié)構(gòu)、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)、蜂窩狀結(jié)構(gòu)等RS-485一般采用:帶有終端匹配得總線型結(jié)構(gòu)(也稱“手拉手”方式)2、RS-485網(wǎng)絡(luò)得線材選擇RS-485網(wǎng)絡(luò)采用“屏蔽雙絞線(STP)”組網(wǎng)

雙絞線得優(yōu)點:

抗干擾能力強

圖中Is為干擾源,I11、I12、I21、I22為干擾電流,則總干擾電流I=I21

＋I(xiàn)22

－I11－I12,由于兩段線路得條件相同,所以,總干擾電流I=0,所以只要設(shè)置合理得絞距,就能達(dá)到消除干擾得目得四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式威海北洋電氣集團股份有限公司四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式威海北洋電氣集團股份有限公司3、RS-485終端電阻得選擇什么就是終端電阻？在線型網(wǎng)絡(luò)兩端(相距最遠(yuǎn)得兩個通信端口上),并聯(lián)在一對通信線上得電阻終端電阻作用？根據(jù)傳輸線理論,終端電阻可以吸收網(wǎng)絡(luò)上得反射波,有效地增強信號強度四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式

終端電阻得選擇

終端電阻要根據(jù)網(wǎng)絡(luò)所使用得線纜種類得特性阻抗來確定,普通雙絞線得特性阻抗為120Ω,所以RS-485網(wǎng)絡(luò)得終端電阻也選擇120Ω。

在RS-485網(wǎng)絡(luò)通訊距離較近(<300m)時,一般不使用終端電阻特性阻抗:一根均勻電纜無限延伸,在發(fā)射端得在某一頻率下得阻抗稱為“特性阻抗”。該參數(shù)就是由諸如導(dǎo)體尺寸、導(dǎo)體間得距離以及電纜絕緣材料特性等物理參數(shù)決定得威海北洋電氣集團股份有限公司四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式4、RS-485偏置電阻得選擇

偏置電阻得作用:

當(dāng)總線空閑或開路時,利用偏置電阻將總線偏置在一個確定得狀態(tài)(差分電壓≥200mV),這樣即使線路中出現(xiàn)了比較小得反射信號或干擾,掛接在總線上得數(shù)據(jù)接收器也不會由于這些信號得到來而產(chǎn)生誤動作

偏置電阻得大小:

電阻得典型值就是1kΩ,具體數(shù)值隨電纜得電容變化而變化威海北洋電氣集團股份有限公司四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式另外,在RS-485總線上添加偏置電阻只就是一種比較經(jīng)典得方式,但她仍然不能解決總線短路時得問題,有些廠家將接收門限移到-200mV/-50mV,可解決這個問題。例如Maxim公司得MAX3080系列RS-485接口,不僅省去了外部偏置電阻,而且解決了總線短路情況下得失效保護問題。威海北洋電氣集團股份有限公司RS485通訊基礎(chǔ)知識威海北洋電氣集團股份有限公司一、串行通訊簡介二、RS-485通訊得特點三、RS-485標(biāo)準(zhǔn)得電平特性四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工六、RS-485接口電路得器件選型七、RS-485接口典型電路簡介五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工1、正確理解RS-485得幾個概念:485總線得通訊距離可以達(dá)到1200米

威海北洋電氣集團股份有限公司★通訊線材優(yōu)質(zhì)達(dá)標(biāo)★波特率為9600bps★只負(fù)載一臺485設(shè)備

所以通常485總線實際、穩(wěn)定得通訊距離往往達(dá)不到1200米。

如果負(fù)載485設(shè)備多,線材阻抗不合乎標(biāo)準(zhǔn),線徑過細(xì),轉(zhuǎn)換器品質(zhì)不良,設(shè)備防雷保護復(fù)雜和波特率得提高等等因素都會降低通訊距離。五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工485總線可以帶32(或128、256)臺設(shè)備進(jìn)行通訊

★一般485芯片負(fù)載能力有三個級別―32臺、128臺和256臺,整個485網(wǎng)絡(luò)由指標(biāo)較低得芯片確定?！镉蒖S-485網(wǎng)絡(luò)得通訊距離一樣,理論上得標(biāo)稱往往實際上就是達(dá)不到得,通訊距離越長、波特率越高、線徑越細(xì)、線材質(zhì)量越差、轉(zhuǎn)換器品質(zhì)越差、轉(zhuǎn)換器電能供應(yīng)不足(無源轉(zhuǎn)換器)、防雷保護越強,這些都會降低真實負(fù)載數(shù)量。威海北洋電氣集團股份有限公司五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工485總線就是一種最簡單、最穩(wěn)定、最成熟得工業(yè)總線結(jié)構(gòu)？

★這種認(rèn)識就是不全面得,

485總線就是一種用于設(shè)備聯(lián)網(wǎng)得、經(jīng)濟型得、傳統(tǒng)得工業(yè)總線方式★其通訊質(zhì)量需要根據(jù)施工經(jīng)驗進(jìn)行調(diào)試和測試采可以得到保證★485總線雖然簡單,但也必須嚴(yán)格按照安裝施工規(guī)范進(jìn)行布線威海北洋電氣集團股份有限公司五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工2、RS-485網(wǎng)絡(luò)施工中得注意事項:★

485+和485－數(shù)據(jù)線一定要互為雙絞,即使用雙絞線。★條件允許得話,RS-485網(wǎng)絡(luò)可采用“多股屏蔽雙絞線”:多股就是為了備用,屏蔽就是為了便于出現(xiàn)特殊情況時調(diào)試。

★485總線一定要用手牽手式得總線結(jié)構(gòu),堅決避免星型連接和分叉連接。★設(shè)備供電得交流電及機箱一定要真實接地,而且接地良好,以防止雷擊、浪涌沖擊等意外情況損壞485設(shè)備?！餅楸苊鈴婋妼ζ涓蓴_,485總線應(yīng)避免和強電走在一起。威海北洋電氣集團股份有限公司威海北洋電氣集團股份有限公司RS485通訊基礎(chǔ)知識威海北洋電氣集團股份有限公司一、串行通訊簡介二、RS-485通訊得特點三、RS-485標(biāo)準(zhǔn)得電平特性四、RS-485網(wǎng)絡(luò)得實現(xiàn)方式五、RS-485網(wǎng)絡(luò)得工程施工六、RS-485接口電路得器件選型七、RS-485接口典型電路簡介六、RS-485接口電路得器件選型1、常用得485芯片威海北洋電氣集團股份有限公司MAXIM:MAX483、MAX485、MAX487、MAX3080～MAX3089;TI:SN65LBC184、SN75LBC184、SN75176、SN75276、SN75179、SN751802、應(yīng)當(dāng)著重了解485芯片得那些參數(shù)節(jié)點數(shù):每個RS-485接口芯片得驅(qū)動器能驅(qū)動多少個標(biāo)準(zhǔn)RS-485負(fù)載節(jié)點數(shù)芯片型號32SN75176,SN75276,SN75179,SN75180,MAX485,MAX488,MAX490128SN75LBC184、SN65LBC184、MAX487,MAX1487256MAX1482,MAX1483,MAX3080～MAX3089六、RS-485接口電路得器件選型數(shù)據(jù)傳輸方式威海北洋電氣集團股份有限公司半雙工SN75176、SN75276、SN75LBC184、SN65LBC184、MAX485、MAX1487、MAX