RS485 is een elektrische standaard die de fysieke laag van de interface beschrijft, zoals protocol, timing, seriële of parallelle data, en koppelingen worden allemaal gedefinieerd door de ontwerper of protocollen van een hogere laag.RS485 definieert de elektrische kenmerken van stuurprogramma's en ontvangers met behulp van gebalanceerde (ook wel differentiële) meerpuntstransmissielijnen.
Voordelen
1. Differentiële transmissie, die de ruisimmuniteit verhoogt en de ruisafstraling vermindert;
2. Langeafstandsverbindingen, tot 4000 voet (ongeveer 1219 meter);
3. Datasnelheid tot 10 Mbps (binnen 40 inch, ongeveer 12,2 meter);
4. Meerdere drivers en ontvangers kunnen op dezelfde bus worden aangesloten;
5. Het brede common-mode bereik maakt aardpotentiaalverschillen tussen de driver en ontvanger mogelijk, waardoor een maximale common-mode spanning van -7-12V mogelijk is.
Signaal niveau
RS-485 kan langeafstandstransmissie uitvoeren, voornamelijk vanwege het gebruik van differentiële signalen voor transmissie.Als er ruisinterferentie is, kan het verschil tussen de twee signalen op de lijn nog steeds worden gebruikt om te beoordelen, zodat de transmissiegegevens niet worden verstoord door ruis.
De differentiële RS-485-lijn bevat de volgende 2 signalen
A: Niet-achteruit signaal
B: achteruitrijsignaal
Er kan ook een derde signaal zijn dat een gemeenschappelijk referentiepunt op alle gebalanceerde lijnen vereist, genaamd SC of G, om de gebalanceerde lijnen correct te laten functioneren.Dit signaal kan het aan de ontvangende kant ontvangen common-mode signaal beperken en de zendontvanger zal dit signaal gebruiken als referentiewaarde om de spanning op de AB-lijn te meten.De RS-485-standaard vermeldt:
Als MARK (logisch 1), is de signaalspanning van lijn B hoger dan die van lijn A
Als SPACE (logische 0), is de signaalspanning van lijn A hoger dan die van lijn B
Om geen onenigheid te veroorzaken, is een gebruikelijke naamgevingsconventie:
TX+ / RX+ of D+ i.p.v. B (signaal 1 is hoog)
TX-/RX- of D- in plaats van A (laag niveau bij signaal 0)
Drempelspanning:
Als de zenderingang een logisch hoog niveau ontvangt (DI=1), is lijn A hoger dan lijn B (VOA>VOB);als de zenderingang een logisch laag niveau ontvangt (DI=0), is de spanning van lijn A hoger dan die van lijn B (VOA>VOB);B-spanning is hoger dan lijn A (VOB>VOA).Als de spanning van lijn A aan de ingang van de ontvanger hoger is dan die van lijn B (VIA-VIB>200mV), is de uitgang van de ontvanger een logisch hoog niveau (RO=1);als de spanning van lijn B aan de ingang van de ontvanger hoger is dan die van lijn A (VIB-VIA>200mV), voert de ontvanger logisch laag niveau uit (RO=0).
Eenheidsbelasting (UL)
Het maximale aantal stuurprogramma's en ontvangers op de RS-485-bus is afhankelijk van hun belastingskarakteristieken.Zowel bestuurder- als ontvangerbelastingen worden gemeten ten opzichte van eenheidsbelastingen.De 485-norm schrijft voor dat maximaal 32 stukgoederen op een transmissiebus kunnen worden aangesloten.
Bedrijfsmodus
De businterface kan op de volgende twee manieren worden ontworpen:
Halfduplex RS-485
Volledig duplex RS-485
Met betrekking tot meerdere half-duplex busconfiguraties, zoals weergegeven in de onderstaande afbeelding, kunnen gegevens slechts in één richting tegelijk worden overgedragen.
De full-duplex busconfiguratie wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding, waardoor gelijktijdige communicatie in twee richtingen tussen master- en slave-knooppunten mogelijk is.
Busbeëindiging en taklengte
Om signaalreflectie te voorkomen, moet de datatransmissielijn een eindpunt hebben wanneer de kabellengte erg lang is en moet de taklengte zo kort mogelijk zijn.
Correcte afsluiting vereist een afsluitweerstand RT die is aangepast aan de karakteristieke impedantie Z0 van de transmissielijn.
De RS-485-standaard beveelt aan dat Z0=120Ω voor de kabel.
Kabeltrunks worden meestal afgesloten met weerstanden van 120Ω, één aan elk uiteinde van de kabel.
De elektrische lengte van de aftakking (geleiderafstand tussen transceiver en kabelboom) moet minder zijn dan een tiende van de stijgtijd van de drive:
LStub ≤ tr * v * c/10
LStub= maximale taklengte in voet
v = de verhouding van de snelheid waarmee het signaal zich over de kabel verplaatst tot de lichtsnelheid
c = lichtsnelheid (9,8*10^8ft/s)
Een te lange taklengte zal ervoor zorgen dat signaalemissiereflectie de impedantie beïnvloedt.De volgende afbeelding is een vergelijking van golfvormen met een lange taklengte en een korte taklengte:
Gegevenssnelheid en kabellengte:
Gebruik bij hoge datasnelheden alleen kortere kabels.Bij gebruik van lage datasnelheden kunnen langere kabels worden gebruikt.Voor toepassingen met lage snelheden beperkt de DC-weerstand van de kabel de kabellengte door een ruismarge toe te voegen door de spanningsval over de kabel.Bij gebruik van toepassingen met hoge snelheid beperken de AC-effecten van de kabel de signaalkwaliteit en de kabellengte.De onderstaande afbeelding geeft een meer conservatieve curve van kabellengte en datasnelheid.
Shenzhen Zhongling Technology Co., Ltd. (ZLTECH) zet zich sinds de oprichting in 2013 in voor de robotindustrie op wielen en ontwikkelt, produceert en verkoopt wielnaafservomotoren en aandrijvingen met stabiele prestaties.De krachtige servo-hub-motordrivers ZLAC8015, ZLAC8015D en ZLAC8030L maken gebruik van CAN/RS485-buscommunicatie, ondersteunen respectievelijk CiA301, CiA402-subprotocol/modbus-RTU-protocol van het CANopen-protocol en kunnen maximaal 16 apparaten koppelen;ondersteuning van positieregeling, snelheidsregeling en koppelregeling en andere werkmodi, geschikt voor robots bij verschillende gelegenheden, wat de ontwikkeling van de robotindustrie enorm bevordert.Voor meer informatie over de wielnaafservoaandrijvingen van ZLTECH, let op: www.zlrobotmotor.com.
Posttijd: 04-08-2022