Método de conexión correcto para la comunicación RS485

El cable ideal es un par trenzado: es mejor utilizar un par de pares trenzados para dos cables semidúplex, de modo que los dos cables estén trenzados juntos para compensar el nivel de interferencia agregado a los dos cables para lograr el efecto antiinterferencia. . En full duplex, un par se utiliza para recibir dos líneas y el otro par se utiliza para transmitir dos líneas. RS485 no tiene requisitos de transmisión de energía, por lo que no tiene requisitos altos para el diámetro del cable.

En proyectos reales, generalmente se compran pares trenzados que bloquean el agua en exteriores para garantizar el rendimiento protector de las líneas. Sin embargo, algunos ingenieros utilizan cables RVV, lo que también es posible, pero tiene una menor inmunidad a las interferencias. De esta manera, algunos ingenieros utilizan líneas RVVP (blindadas), lo cual no es bueno porque el aumento de capacitancia entre líneas afectará la calidad de la transmisión y reducirá la velocidad en baudios de la transmisión.

Existe una cierta correspondencia entre el ajuste de la velocidad en baudios y la longitud del cable (incluida la longitud total de la rama). Cuanto más larga sea la línea, menor debe ser la velocidad en baudios.

No importa qué cable elija, intente utilizar una arquitectura de bus para reducir las conexiones en estrella, mantenga los ramales lo más cortos posible e intente utilizar una conexión en cadena, es decir, conecte el bus al primer nodo y luego salta al siguiente nodo.

Es mejor retirar de la barra colectora los ramales que no estén conectados al equipo, de lo contrario pueden producirse fácilmente interferencias. Si la señal recibida en el último extremo del bus no es buena, puede agregar una resistencia de línea de 120 ohmios en ambos extremos de la línea de señal. No agregue equipos intermedios, de lo contrario aumentará la pérdida de línea y reducirá la cantidad y distancia de los equipos.

Los chips RS485 de diferentes dispositivos suelen ser diferentes. Los ingenieros normalmente no pueden ver diferentes tipos de chips con diferentes cargas. Es decir, la cantidad máxima de dispositivos conectados para diferentes dispositivos en el bus es incierta, y la cantidad de dispositivos conectados para el mismo dispositivo se puede encontrar en los requisitos de descripción del dispositivo.

Datos ampliados:

RS485 es un estándar que define las características eléctricas de controladores y receptores en sistemas multipunto digitales equilibrados, definido por la Telecommunications Industry Association y la Electronics Industry Alliance. Las redes de comunicación digital que utilizan este estándar pueden transmitir señales de manera efectiva a largas distancias y en entornos con alto ruido electrónico. RS-485 permite implementar redes locales económicas y enlaces de comunicaciones multipunto.

RS485 tiene dos métodos de cableado: sistema de dos hilos y sistema de cuatro hilos. El sistema de cuatro hilos sólo puede lograr comunicación punto a punto y actualmente rara vez se utiliza. Hoy en día se utiliza principalmente el sistema de dos hilos. Este modo de cableado es una topología de bus y se pueden conectar hasta 32 nodos en el mismo bus.

En la red de comunicación RS485, generalmente se utiliza el método de comunicación maestro-esclavo, es decir, un host tiene varios esclavos. En muchos casos, al conectar un enlace de comunicaciones RS-485, simplemente conecte un par de pares trenzados a los extremos "A" y "B" de cada interfaz e ignore la conexión a tierra de la señal. Este método de conexión puede funcionar normalmente en muchas situaciones, pero crea grandes peligros ocultos.

El motivo de 1 es **interferencia de modo: la interfaz RS-485 utiliza el modo diferencial para transmitir señales y no necesita detectar la señal relativa a un determinado punto de referencia. El sistema solo necesita detectar la diferencia de potencial entre las dos líneas, pero lo que es fácil pasar por alto es que el transceptor tiene un cierto rango de voltaje de modo * *. El rango de voltaje de modo * * del transceptor RS-485 es de -7 a +. 65438+.

Cuando el voltaje de modo en la línea de red excede este rango, afectará la estabilidad y confiabilidad de la comunicación, e incluso dañará la interfaz. La segunda razón es EMI: el * de la señal de salida del controlador del transmisor *; La parte del patrón requiere una ruta de retorno. Si no hay una ruta de retorno de baja resistencia (tierra de señal), regresará a la fuente en forma de radiación y todo el autobús irradiará ondas electromagnéticas como una antena enorme.

La topología de la red generalmente adopta una estructura de bus adaptada al terminal. Al construir una red, debemos prestar atención a los siguientes puntos:

(1) Utilice un cable de par trenzado como bus para conectar todos los nodos en serie. La longitud del cable desde el bus a cada uno. El nodo debe ser lo más largo posible para minimizar el impacto de las señales reflejadas en los cables conductores en la señal del bus. Algunas conexiones de red son incorrectas.

Es posible que aún funcione normalmente en condiciones de corta distancia y baja velocidad, pero a medida que se amplía la distancia de comunicación o se aumenta la velocidad de comunicación, los efectos adversos serán cada vez más graves, principalmente debido a los reflejos en el extremos de cada rama. La señal se superpondrá con la señal original, lo que dará como resultado una disminución en la calidad de la señal.

(2) Preste atención a la continuidad de la impedancia característica del bus. La reflexión de la señal se producirá en los puntos donde la impedancia es discontinua. Este tipo de discontinuidad tiende a ocurrir en las siguientes situaciones: se utilizan diferentes cables en diferentes segmentos del autobús, o se instalan demasiados transceptores cerca unos de otros en un determinado segmento del autobús, y los ramales extraídos del autobús son demasiado tiempo. En resumen, se debe proporcionar un único canal de señal continua como bus.

(3) Preste atención al problema de la resistencia de carga del terminal. En el caso de pocos dispositivos y distancias cortas, toda la red puede funcionar bien sin resistencias de carga terminal, pero a medida que aumenta la distancia, el rendimiento disminuirá. En teoría, cuando se realiza un muestreo en el punto medio de cada señal de datos recibida, la coincidencia se puede ignorar siempre que la señal reflejada esté suficientemente atenuada al comienzo del muestreo.

Sin embargo, esto es difícil de comprender en la práctica. Un artículo de la empresa estadounidense MAXIM menciona un principio empírico que se puede utilizar para determinar qué velocidad de datos y longitud del cable deben coincidir: cuando el tiempo de conversión de la señal (tiempo de subida o bajada) excede el tiempo requerido para la transmisión unidireccional de energía eléctrica. señales a lo largo del autobús Cuando son más de tres veces, no es necesario que coincidan.

Materiales de referencia:

Enciclopedia Baidu-Interfaz de comunicación RS485