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智nengzhao明控制器基础zhi蔰uanmo篟S485
  发布时间:2016-12-10 15:53:11   发布人:dota2电竞竞猜电气 (人气: )
dota2电竞竞猜电气智nengzhao明控制器基础zhi蔰uanmo篟S485

         智nengzhao明mo块系tong是sui着80nian代初单片机dota2电竞竞猜的成熟而发展qilai祄o衷谑澜缰莕eng控制市场基本bei智nengzhao明mo块系tong所垄断。緆e湓瓂in就是企业信xi化的需要,企业在仪表选型时其中的一个必要条jian就是要具有联网通信統ong凇W畛跏鞘輒o拟信号输出jian单过cheng量,后lai仪表統ong谑荝S232統ong冢瑉he种統ong诳梢允迪值愣缘愕耐ㄐ欧jiao剑珃he种穓iao讲籲eng实现联网功neng。sui后出现的RS485jie决了zhe个问题。

        目前在智nengzhao明开guan控制器系tongxing业,主流的通讯主要为RS485通讯,CAN通讯,dota2电竞竞猜电气作为智nengzhao明开guan控制器系tongxing业的先锋,不断的推陈出新,目前产pindu是使用的485方an,下面为为大家详细讲jie智neng开guanmo块系tong485通讯

中文名 智neng仪表外文名rs485 特点1 最高传输速率为10Mbps。 特点2 抗噪声干萷an詇ao。 特点3 最大的通信距li约为1219m, 統ong诹较咧贫嗖捎闷帘嗡玧iao线传输。 統ong趕hou干raogongmo干rao问题;电磁兼rong性问题。电缆在低速短距li无干rao采用双jiao线布网终duan匹配的总线型结构长du数据信号速率的函数总线采用RS-485 chuanxing总线标准 区 别主要区别就是逻辑如何表示

目lu

特点

1. RS-485的电气特性:采用差fen信号负逻辑,逻辑"0”以两线间的电裧ong钗?(2~6)V表示;逻辑"1"以两线间的电裧ong钗?(2~6)V表示。統ong谛藕诺鏿ing比RS-232-Cjiang低了,就不易sun坏統ong诘缏fan男酒 且该电ping与TTL电ping兼rong,可方便与TTL电路连接。

2. RS-485的数据最高传输速率为50Mbps。

3. RS-485統ong谑遣捎胮ingheng驱动器he差fen接收器的组合,抗gongmo干raoneng力增强,即抗噪声干萷an詇ao。

4. RS-485最大的通信距li约为1219m,最大传输速率为10Mbps,传输速率与传输距li成反比,在100KbpS的传输速率下,cai可襶uan锏阶畲蟮耐ㄐ啪鄉i,如guo需传输更长的距li,需要加485中继器。RS-485总线一般最大支持32个节点,如guo使用特制的485芯片,可襶uan锏?28个或者256个节点,最大的可以支持到400个节点。

統ong冱/span>

RS485統ong谧槌傻腷an双工网络,一般是两线制(以前有四线謕ing臃ǎ籲eng实现点对点的通信穓iao剑趾躶hao采用),多采用屏蔽双jiao线传输。zhe种接线穓iao轿芟呤酵仄私峁乖谕蛔芟呱献疃嗫梢怨医?2个结点。在智nengzhao明mo块系tong系tongRS485通信网络中一般采用的是主从通信穓iao剑匆桓鲋骰喔龃踊:芏鄎ing况下,连接RS-485通信链路时只是jian单地用一对双jiao线将ge个統ong诘摹癆”、“B”duan连接qilai。RS485統ong诹悠鞑捎肈B-9的9芯插头座,与智neng终duanRS485統ong诓捎肈B-9(kong),与键pan连接的键pan統ong赗S485采用DB-9(针)。

另有一个问题是信号地,上述连接方法在许多场合是neng正常工作祄o玵ue埋下了很大的隐患,zhe有er个原yin:(1)gongmo干rao问题: RS-485統ong诓捎貌頵en穓iao酱湫藕牛⒉恍枰喽杂谀掣霾蝯hao点lai检测信号,系tong只需检测两线之间的电位差就可以了。但人们wangwang忽视了收发器有一定的gongmo电压范围,RS-485收发器gongmo电压范围为-7~+12V,只有满zu上述条jian,整个网络caineng正常工作。当网络线耭en術ongmo电压超出此范围时就会影xiang通信的稳定可靠,甚至sun坏統ong凇?2)EMI(电磁兼rong性)问题:发song驱动器输出信号中的gongmo部fen需要一个fan回通路,如没有一个低阻的fan回通dao(信号地),信号中的gongmo部fen就会以fu射的形式fan回yuanduan,整个总线就会xiang一个ju大的天线向外fu射电磁波。

由于PC机默ren的只有RS232統ong冢辛街址椒梢詃e到PC上位机的RS485电路:(1)通过RS232/RS485zhuan换电路将PC机chuan口RS232信号zhuan换成RS485信号,对于qing况比较复杂的工业环境最hao是选用fang浪yong带隔li栅的产pin。(2)通过PCI多chuan口卡,可以直接选用输出信号为RS485类型的kuo展卡。

电缆

在低速、短距li、无干rao的场合可以采用普通的双jiao线,反之,在高速、长线传输时,则必须采觤i杩蛊ヅ洌ㄒ话阄?20Ω)的RS485zhuan用电缆(STP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG),而在干raoe劣的环境下还应采用铠装型双jiao屏蔽电缆(ASTP-120Ω(for RS485 & CAN) one pair 18 AWG)。在使用RS485統ong谑保杂谔囟ǖ拇湎呗罚覴S485統ong诘礁涸仄涫菪藕糯渌市淼淖畲蟮缋鲁u与信号传输的波特率成反比,zhe个长du数据主要是shou信号shi真及噪声等所影xiang。理论上,通信速率在100Kbps及以下时,RS485的最长传输距li可达1200mi,但在实际应用謝ie涞木鄉i也yin芯片及电缆的传输特性而所差异。在传输过cheng中可以采用增加中继的方法对信号进xing放大,最多可以加ba个中继,也就是薲ao砺凵蟁S485的最大传输距li可襶uan锏?0.8公里。如guo真需要长距li传输,可以采用光纤为传播介质,收发两duange加一个光电zhuan换器,多mo光纤的传输距li是5到10公里,而采用单mo光纤可达50公里的传播距li。

dota2电竞竞猜电气智nengzhao明mo块系tongRS-485通讯电缆结构图dota2电竞竞猜电气智nengzhao明开guanmo块RS-485通讯电缆结构图

布网

网络拓扑一般采用终duan匹配的总线型结构,不支持环形或星形网络。在构建网络时,应zhu意如蟣u傅悖 (1)采用一条双jiao线电缆作总线,将ge个节点chuan接qilai,从总线到每个节点的引出线长du应尽量短,以便使引出线中的反射信号对总线信号的影xiang最低。有xie网络连接尽guan不正确,在短距li、低速率仍可neng正常工作,但sui着通信距li的yan长或通信速率的提高,其不良影xiang会yuelaiyue严重,主要原yin是信簆ang趃e支路末duan反射后与原信号die加,会造成信号质量下jiang。(2)应zhu意总线特性阻抗的连xu性,在阻縢ong涣瑇u点就会发生信号的反射。下列几种qing况易产生zhe种不连xu性:总线的不同区段采用了不同电缆,或某一段总线上有过多收发器紧靠在一qi安装,再者是过长的fen支线引出到总线。在RS485组网过cheng中另一个需要zhu意的问题是终duan负载电阻问题,在设备shao距li短的qing况下不加终duan负载电阻整个网络neng很hao的工作,但sui着距li的增加性neng将jiang低。理论上,在每个接收数据信号的中点进xing采样时,只要反射信簆ang诳疾裳彼ゼ醯絲ugou低就可以不考虑匹配。但zhe在实际上难以掌握,美国MAXIM公司有篇文章提到一条jing验性的原则可以用laipan秞ian趕hi么样的数据速率he电缆长du时需要进xing匹配:当信号的zhuan换时间(上升或下jiang时间)超过电信号沿总线单向传输所需时间的3倍以上时就可以不加匹配。 一般终duan匹配采用终duan电阻方法, RS-485应在总线电缆的开始he末duandu并接终duan电阻。终duan电阻在RS-485网络中取120Ω。相当于电缆特性阻抗的电阻,yin为大多数双jiao线电缆特性阻抗大约在100~120Ω。zhe种匹配方法jian单有xiao,但有一个缺点,匹配电阻要xiao耗较大功率,对于功耗限制比较严ge的系tong不太适合。另外一种比较省电的匹配穓iaojiao荝C匹配。利用一只电rongC隔断直流成fen可襶ue谑〈蟛縡en功率。但电rongC的取值是个难点,需要在功耗he匹配质量间进xing折衷。 还有一种采用erjiguan的匹配方法,zhe种方an虽未实现真正的“匹配”,但它利用erjiguan的qian位作用neng迅速削弱反射信号,达到改善信号质量的目祄o趎engxiaoguoxian著。最近两nian一xie公司基于部fen企业信xi化的实shi已wan成,工厂中已jing铺设了yan伸到che间每个办公室、控制室的ju域网的现状,推出了chuan口fu务器lai取代多chuan口卡,zhe主要是利用企业襶an械膉u域网资yuan减shao线路tou资,节约成本,相当于通过tcp/ip把多chuan口卡穚ang诹讼殖 Ⅻ/span>

长du

在使用RS485統ong谑保杂谔囟ǖ拇湎遤ing,从发生器到负载其数据信号传输所允许的最大电缆长du是数据信号速率的函数,zhe个长du数据主要是shou信号shi真及噪声等影xiang所限制。下图所示的最大电缆长du与信号速率的guan系曲线是使用24AWG铜芯双jiao电话电缆(线径为0.51mm),线间pang耭an鐁ong为52.5PF/M,终duan负载电阻为100欧 时所de出。(曲线引ziGB11014-89附luA)。由图中可zhi,当数据信 号速率jiang低到90Kbit/S以下时,jia定最大允许的信号sunshi为6dBV时, 则电缆长dubei限制在1200M。实际上,图中的曲线是很保守祄o谑涤檬笔莣an全可以取de比它大的电缆长du。 当使用不同线径的电缆。则取de的最大电缆长du是不相同的。例 如:当数据信号速率为600Kbit/S时,采用24AWG电缆,由图可zhi最 大电缆长du是200m,若采用19AWG电缆(线径为0.91mm)则电缆长 du将可襶uan笥?00m; 若采用28AWG 电缆(线径为0.32mm)则电缆长du只neng小于200m。

总线

在要求通信距li为几shimi到上千mi时,广泛采用RS-485 chuanxing总线标准。RS-485采用pingheng发songhe差fen接收,yin此具有抑制gongmo干rao的neng力。加上总线收发器具有高lingmindu,neng检测低至200mV的电压,故传输信号neng在千mi以外de到恢复。 市场上一般RS-485采用ban双工工作穓iao剑魏问焙蛑籲eng有一点处于发song状态,yin此,发song电路须由使neng信号加以控制。RS-485用于多点互连时非常方便,可以省掉许多信号线。应用RS-485 可以联网构成fen布式系tong,其允许最多并联32台驱动器he32台接收器。

功neng

PC与智neng设备通讯多借助RS232、RS485、以太网等穓iao剑?/span>

功neng

但RS232、RS485只neng代表通讯的物理介謘hi鉮e链路层,如guo要实现数据的双向访问,就必须zi己编xie通讯应用cheng序,但zhe种cheng序多数du不nengfu合ISO/OSI的规范,只neng实现较单一的功neng,适用于单一设备类型,cheng序不具备通用性。在RS232或RS485设备联成的设备网中,如guo设备数量超过2台,就必须使用RS485做通讯介质,RS485网的设备间要想相互通信xi只有通过“主(Master)”设备中zhuancaineng实现,zhe个主设备通常是PC,而zhe种设备网中只允许存在一个主设备,其余全部是"从(Slave)"设备。而现场总线dota2电竞竞猜是以ISO/OSImo型为基础祄o哂衱an整的软jian支持系tong,nenggoujie决总线控制、冲突检测、链路维护等问题 。

区别

RS232,RS422,RS485是电气标准,主要区别就是逻辑如何表示。

RS232使用-12V表示逻辑1,12V表示逻辑0,全双工,最shao3条通信线(RX,TX,GND),yin为使用绝对电压表示逻辑,由于干rao,导线电阻等原yin,通讯距li不远,低速时几shimi也是可以的。

RS422,在RS232后推出,使用TTL差动电ping表示逻辑,就是两根的电裧ong畋硎韭呒琑S422定义为全双工祄o宰顂hao要4根通信线(一般额外地多一根地线),一个驱动器可以驱动最多10个接收器(即接收器为1/10单位负载),通讯距li与通裠uan俾视術uan系,一般距li短时可以使用高速率进xing通信,速率低时可襶ue鴛ing絰ian毒鄉i通信,一般可达数百上千mi。

RS485,在RS422后推出,绝大部fen继承了422,主要的差别是RS485可以是ban双工祄o乙桓銮鞯那痭eng力至shao可以驱动32个接收器(即接收器为1/32单位负载),当使觤i杩垢叩慕邮掌魇笨梢郧嗟慕邮掌鳌K韵衷诖蠖嗍?85驱动/接收器对du是标:RS422/485祄o瑈in为全双工RS485的驱动/接收器一定可以用在RS422网络。

統ong诶韏ie

(1)智nengzhao明系tongmo块485通讯統ong谝桓龆酝ㄑ督yong诘挠瞛ian描述,它只需要两根通讯线,即可以在两个或两个以上的设备之间进xing数据传输。zhe种数据传输的连接,是ban双工的通讯穓iao健T谀骋桓鍪笨蹋桓錾璞钢籲eng进xing发song数据或接收数据。

  (2)硬jian通讯統ong诮╨i后,在进xing数据传输的仪表之间需要约定一个数据协议,以使接收duannenggoujie析收礿iang氖荩瑉he便是“协议”的概念。

  (3)通讯协议有tong一标准的协议ge式,如“ModBus”协议,标准的协议narong全面,包含的narong很多,但不易理jie。由此,可以定义了一种协议,jian单实用,zhe便是“zi定义协议”。

  (4)包括ModBus协议、zi定义协议。气涡lun兼rong两种协议ge式。

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