""

Компания ti представила rs-485 приемопередатчик с быстрой автоматической коррекцией полярности

Интерфейс RS 485, принцип действия, организация работы

В современной технике все большее значение приобретает обмен информацией между различными устройствами. А для этого требуется передавать данные как на небольшие расстояния, так и на значительные, порядка километров. Один из таких видов передачи данных – связь между устройствами по интерфейсу RS-485.

Где необходимо передавать данные по RS 485.

Один из самых распространенных примеров применения устройств для обмена данными – дистанционные системы учета электроэнергии. Электросчетчики, объединяемые в единую сеть, рассредоточены по шкафам, ячейкам распределительных устройств и даже подстанциях, находящимся на значительном удалении друг от друга. В этом случае интерфейс служит для отправки данных от одного или нескольких устройств учета.

Система «один счетчик – один модем» активно внедряется для передачи данных в службы энергосбытовых компаний от узлов учета частных домов, небольших предприятий.

Другой пример: получение данных от микропроцессорных терминалов релейной защиты в режиме реального времени, а также централизованный доступ к ним с целью внесения изменений. Для чего терминалы обвязываются через интерфейс связи аналогичным образом, а данные от него поступают в компьютер, установленный у диспетчера. В случае срабатывания защиты оперативный персонал имеет возможность сразу же получить информацию о месте действия и характере повреждения силовых цепей.

Но самой сложной задачей, решаемой интерфейсами связи, являются системы централизованного управления сложными производственными процессами – АСУ ТП. У оператора промышленной установки на столе есть компьютер, на дисплее которого он видит текущее состояние процесса: температуры, производительность, включенные и отключенные агрегаты, их режим работы. И имеет возможность всем этим управлять легким щелчком мыши.

Компьютер же обменивается данными с контроллерами – устройствами, преобразующими команды от датчиков на язык, понятный машине, и обратное преобразование: от языка машины в команды управления. Связь с контроллером, а также – между разными контроллерами, осуществляется через интерфейсы связи.

Интерфейс RS-232 — младший брат RS 485.

Нельзя хотя бы коротко не упомянуть об интерфейсе RS-232, который еще называют последовательным. Разъем под соответствующий порт имеют некоторые ноутбуки, а некоторые цифровые устройства (те же терминалы релейной защиты) снабжаются выходами для связи с помощью RS-232.

Для того, чтобы обмениваться информацией, нужно уметь ее передавать и принимать. У RS-232 для этого есть передатчик и приемник сигналов. Они имеются в каждом устройстве. Причем выход передатчика одного устройства (TX) соединяется со входом приемника другого устройства (RX). И, соответственно, по другому проводнику аналогичным образом сигнал движется в обратную сторону.

При этом обеспечивается полудуплексный режим связи, то есть, приемник и передатчик могут работать одновременно. Данные по кабелю RS-232 могут в одно и то же время перемещаться и в одну, и в другую сторону.

Недостаток этого интерфейса – низкая помехозащищенность. Это происходит из-за того, что сигнал в соединительный кабель и на прием, и на передачу формируется относительно общего провода – земли. Любая наводка, существующая даже в экранированном кабеле, может привести к сбою связи, потере отдельных битов информации. А это недопустимо при управлении сложными и недешевыми механизмами, где любая ошибка – авария, а потеря связи – длительный простой.

Поэтому RS-232 в основном применяется для небольших временных подключений ноутбука к цифровому устройству, например, для установки начальной конфигурации или исправления ошибок.

Организация интерфейса RS-485.

Главное отличие RS-458 от RS-232 – все приемники и передатчики работают на одну пару проводов, являющуюся линией связи. Провод земли при этом не используется, а сигнал в линии формируется дифференциальным методом. Он передается одновременно по двум проводам («А» и «В») в инверсном виде.

Если на выходе передатчика – логический «0», то на проводник «А» выдается нулевой потенциал. На проводнике «В» формируется сигнал «не 0», то есть – «1». Если передатчик транслирует «1», получается все наоборот.

В итоге получаем изменение напряжения сигнала между двумя проводами, представляющими собой витую пару. Любая наводка, попадая в кабель, изменяет напряжение относительно земли одинаково на обоих проводах пары. Но напряжение полезного сигнала формируется между проводами, а поэтому – ничуть не страдает от потенциалов на них.

Порядок обмена данными между устройствами по RS-485.

Все устройства, объединяемые интерфейсом RS-485, имеют всего два клеммы: «А» и «В». Для подключения к общей сети эти клеммы соединяются в параллельную цепь. Для этого от одного устройства к другому прокладывается цепочка кабелей.

При этом возникает необходимость упорядочить обмен данными между устройствами, установив очередность передачи и приема, а также – формат пересылаемых данных. Для этого служит специальная инструкция, называемая протоколом.

Протоколов обмена данными по интерфейсу RS-485 существует много, наиболее часто используемый – Modbas. Вкратце рассмотрим, как работает простейший протокол, и какие еще проблемы приходится решать с его помощью.

Для примера разберем сеть, в которой одно устройство собирает данные с нескольких источников данных. Это может быть модем и группа электросчетчиков. Для того, чтобы знать, от какого счетчика пойдут данные, каждому приемопередатчику присваивается номер, уникальный для данной сети. Номер присваивается и приемопередатчику модема.

Когда приходит пора собирать данные о расходе электроэнергии, модем формирует запрос. Сначала передается стартовый импульс, по которому все устройства понимают, что сейчас придет кодовое слово – посылка из последовательности нулей и единиц. В ней первые биты будут соответствовать номеру абонента в сети, остальное – данные, например, команда передать требуемую информацию.

Все устройства принимают посылку и сравнивают номер вызываемого абонента со своим собственным. Если они совпадают – выполняется команда, переданная в составе запроса. Если нет – устройство игнорирует его текст и не делает ничего.

При этом во многих протоколах посылается назад подтверждение, что команда принята к исполнению или выполнена. Если ответа нет, передающее устройство может повторить запрос определенное количество раз. Если реакции так и не последует, генерируются сведения об ошибке, связанные с неисправностью канала связи с молчащим абонентом.

Ответа может не последовать не только при поломке. При наличии сильных помех в канале связи, которые все-таки проникают туда, команды могут не доходить до пункта назначения. Еще они подвергаются искажениям и не правильно при этом распознаются.

Неверного выполнения команды допустить нельзя, поэтому в данные посылки вводят заведомо избыточную информацию – контрольную сумму. Она подсчитывается по определенному закону, прописанному в протоколе, на передающей стороне. На приемной подсчитывается контрольная сумма по такому же принципу и сравнивается с переданной. Если они совпадают, прием считается успешным, и команда выполняется. Если нет – устройство пересылает на передающую сторону сообщение об ошибке.

Требования к кабельным соединениям.

Для соединения устройств интерфейсом RS-485 используются кабели «витая пара». Хоть для передачи данный достаточно одной пары проводов, обычно применяются кабели минимум с двумя, чтобы был заложен резерв.

Читайте также:  Простейшая гальваническая ванна для электрохимического окрашивания металлических деталей

Для лучшей защиты от помех кабели экранируются, при этом экраны на всей линии соединяют друг с другом. Для этого на объединяемых устройствах помимо выводов «А» и «В» имеется клемма «СОМ». Заземляется линия только в одной точке, обычно в месте расположения контроллера, модема или компьютера. В двух точках это делать запрещено, чтобы избежать наводок, которые неизбежно пойдут по экрану из-за разности потенциалов в точках заземления.

Кабели соединяют только последовательно друг с другом, делать ответвления нельзя. Для согласования линии в ее конце подключается резистор с сопротивлением 120 Ом (это волновое сопротивление кабеля).

В целом монтаж кабельных линий интерфейса – простое занятие. Гораздо сложнее будет настроить аппаратуру, для чего понадобятся люди со специальными знаниями.

Для лучшего понимая работы интерфейса RS-485 предлагаем Вам посмотреть следующее видео:

(831) 260-13-08

Популярные приборы КонтрАвт

  • ИНТЕГРАФ ›
  • Полезно знать ›
  • Интерфейс RS-485

Интерфейс RS-485

Интерфейс RS-485 – широко распространенный высокоскоростной и помехоустойчивый промышленный последовательный интерфейс передачи данных. Практически все современные компьютеры в промышленном исполнении, большинство интеллектуальных датчиков и исполнительных устройств, программируемые логические контроллеры наряду с традиционным интерфейсом RS-232 содержат в своем составе ту или иную реализацию интерфейса RS-485 .

Интерфейс RS-485 основан на стандарте EIA RS-422/ RS-485 . К сожалению, полноценного эквивалентного российского стандарта не существует, поэтому в данном разделе предлагаются некоторые рекомендации по применению интерфейса RS-485 .

В промышленной автоматизации традиционный интерфейс RS-232 применяется достаточно редко. Сигналы этого интерфейса передаются перепадами напряжения величиной (3…15) В, поэтому длина линии связи RS-232, как правило, ограничена расстоянием в несколько метров из-за низкой помехоустойчивости. Интерфейс RS-232 имеется в каждом PC – совместимом компьютере, где используется в основном для подключения манипулятора типа “мышь”, модема, и реже – для передачи данных на небольшое расстояние из одного компьютера в другой. Передача производится последовательно, пословно, каждое слово длиной (5…8) бит предваряют стартовым битом и заканчивают необязательным битом четности и стоп-битами. Интерфейс RS-232 принципиально не позволяет создавать сети, так как соединяет только 2 устройства (так называемое соединение “точка – точка”).

Сигналы интерфейса RS-485 передаются дифференциальными перепадами напряжения величиной (0,2…8) В, что обеспечивает высокую помехоустойчивость и общую длину линии связи до 1 км (и более с использованием специальных устройств – повторителей). Кроме того, интерфейс RS-485 позволяет создавать сети путем параллельного подключения многих устройств к одной физической линии (так называемая “мультиплексная шина”).

В обычном PC-совместимом персональном компьютере (не промышленного исполнения) этот интерфейс отсутствует, поэтому необходим специальный адаптер – преобразователь интерфейса RS-485 /232.

Устройства, подключаемые к интерфейсу RS-485 , характеризуются важным параметром по входу приемопередатчика: “единица нагрузки” (“Unit Load” – UL). По стандарту в сети допускается использование до 32 единиц нагрузки, т.е. до 32 устройств, каждое из которых нагружает линию в 1 UL. В настоящее время существуют микросхемы приемопередатчиков с характеристикой менее 1 UL, например – 0,25 UL. В этом случае количество физически подключенных к линии устройств можно увеличить, но суммарное количество UL в одной линии не должно превышать 32.

В качестве линии связи используется экранированная витая пара с волновым сопротивлением ≈120 Ом. Для защиты от помех экран (оплетка) витой пары заземляется в любой точке, но только один раз: это исключает протекание больших токов по экрану из-за неравенства потенциалов “земли”. Выбор точки, в которой следует заземлять кабель, не регламентируется стандартом, но, как правило, экран линии связи заземляют на одном из ее концов.

Устройства к сети RS-485 подключаются последовательно, с соблюдением полярности контактов A и B:

Как видно из рисунка, длинные ответвления (шлейфы) от магистрали до периферийных устройств не допускаются. Стандарт исходит из предположения, что длина шлейфа равна нулю, но на практике этого достичь невозможно (небольшой шлейф всегда имеется внутри любого периферийного устройства: от клеммы до микросхемы приемопередатчика).

Качество витой пары оказывает большое влияние на дальность связи и максимальную скорость обмена в линии. Существуют специальные методики расчета допустимых скоростей обмена и максимальной длины линии связи, основанные на паспортных параметрах кабеля (волновое сопротивление, погонная емкость, активное сопротивление) и микросхем приемопередатчиков (допустимые искажения фронта сигнала). Но на относительно низких скоростях обмена (до 19200 бит/с) основное влияние на допустимую длину линии связи оказывает активное сопротивление кабеля. Опытным путем установлено, что на расстояниях до 600 м допускается использовать кабель с медной жилой сечением 0,35 мм (например, кабель КММ 2х0,35), на большие расстояния сечение кабеля необходимо пропорционально увеличить. Этот эмпирический результат хорошо согласуется с результатами, полученными расчетными методами.

Даже для скоростей обмена порядка 19200 бит/с кабель уже можно считать длинной линией, а любая длинная линия для исключения помех от отраженного сигнала должна быть согласована на концах. Для согласования используются резисторы сопротивлением 120 Ом (точнее, с сопротивлением, равным волновому сопротивлению кабеля, но, как правило, используемые витые пары имеют волновое сопротивление около 120 Ом и точно подбирать резистор нет необходимости) и мощностью не менее 0,25 Вт – так называемый “терминатор”. Терминаторы устанавливаются на обоих концах линии связи, между контактами A и B витой пары.

В сетях RS-485 часто наблюдается состояние, когда все подключенные к сети устройства находятся в пассивном состоянии, т.е. в сети отсутствует передача и все приемопередатчики “слушают” сеть. В этом случае приемопередатчики не могут корректно распознать никакого устойчивого логического состояния в линии, а непосредственно после передачи все приемопередатчики распознают в линии состояние, соответствующее последнему переданному биту, что эквивалентно помехе в линии связи. На эту проблему не так часто обращают внимания, борясь с ее последствиями программными методами, но тем не менее решить ее аппаратно несложно. Достаточно с помощью специальных цепей смещения создать в линии потенциал, эквивалентный состоянию отсутствия передачи (так называемое состояние “MARK”: передатчик включен, но передача не ведется). Для корректной работы цепей смещения необходимо наличие двух терминаторов в линии связи.

В сети RS-485 возможна конфликтная ситуация, когда 2 и более устройства начинают передачу одновременно. Это происходит в следующих случаях:

  • в момент включения питания из-за переходных процессов устройства кратковременно могут находится в режиме передачи;
  • одно или более из устройств неисправно;
  • некорректно используется так называемый “мультимастерный” протокол, когда инициаторами обмена могут быть несколько устройств.

В первых двух случаях быстро устранить конфликт невозможно, что теоретически может привести к перегреву и выходу из строя приемопередатчиков RS-485 . К счастью, такая ситуация предусмотрена стандартом и дополнительная защита приемопередатчика обычно не требуется.

В последнем случае необходимо предусмотреть программное разделение канала между устройствами – инициаторами обмена, так как в любом случае для нормального функционирования линия связи может одновременно предоставляться только одному передатчику.

Использование интерфейса RS485 и экономия ног

Однажды мне понадобилось связать между собой больше двух контроллеров, да еще и сделать это на довольно приличном расстоянии. В процессе гугления выбор пал на протокол ModBus в реализации поверх интерфейса RS485. Описания ModBus-а встречаются повсеместно, и в данной статье не рассматриваются. Остановимся более подробно на интерфейсе RS485.

Для передачи данных между устройствами чаще всего используется витая пара. По одной паре данные идут в обе стороны, но не одновременно, а по очереди. Все устройства, с которыми необходимо общаться, «садятся» на линию параллельно. Интерфейс использует дифференциальные входы-выходы. Вот основные положения…

Что нам может дать использование этого интерфейса? Из плюсов:
— Возможность передачи на большие расстояния;
— Среда передачи получается достаточно помехозащищенная;
— Простота добавления устройств к уже имеющимся линиям;
— Передача на высокой скорости…

Читайте также:  Лабораторный бп на основе psmr3010p

Из минусов — нужно продумать политику арбитража. Продумать протокол так, чтобы либо не возникало ситуаций, когда передать данные пытаются одновременно два устройства, либо пути выхода из подобных ситуаций. Я пошел по первому, более простому пути. Выбрал вариант общения контроллеров Single Master (один контроллер является мастером и либо отправляет информацию любому другому, либо запрашивает от устройства передачу информации)

Классическая схема подключения контроллера к сети RS485 выглядит так:

Здесь используется микросхема MAX485 (ad485, st485 или аналогичные). Нога 1 — принятые данные, нога 4 — данные для передачи в линию, а 2 и 3 (на рисунке объединены) для включения приемника или передатчика. При объединении изменением уровня мы меняем направление передачи данных (к нам — от нас). Намеренно не пишу о том, какой из уровней включает приемник, а какой передатчик ибо здесь я сам поймал грабли лбом.
На представленной картинке все правильно нарисовано — здесь приемник включается низким уровнем сигнала, а передатчик — высоким. Я же как-то не обратил на это внимание и решил «улучшить» схему таким образом:

Косяк был обнаружен уже после разводки платы и сборки устройства: в дежурном режиме на выходе TxD постоянно «дежурит» логический «1», а в процессе передачи данных появляются «нули». Таким образом у меня все время выключен приемник и включен передатчик.

Мною было придумана два варианта выхода из этой ситуации:
1. Программный. Вместо аппаратного последовательного порта использовать программный, в котором все данные были бы инвертированы на выходе. Плюс — очевиден: не нужно заново изготавливать платы (а их у меня было целых пять).

2. Аппаратный. Поставить инвертор между выходом контроллера и входом преобразователя. Плюсы — тоже очевидны: не нужно писать свои кривые эмуляции последовательного порта.

Был еще и третий вариант — вернуться к изначальной, «не оптимизированной» схеме — но он повлек бы сразу и изменения в плате и изменения в программе — потому был сразу отброшен. Сам трудности создал — сам и преодолевать буду.

Забегу вперед — ничего я не переписывал и платы новые не разводил. Правду говорят — лень двигатель прогресса. Инвертор на одном транзисторе я собрал, ну так, в плане эксперимента, прям на разрезанной дорожке.

Получилось страшно, но оно заработало!

Дабы сохранить колорит доделки из smd транзистора и двух выводных сопротивлений, схема нарисована в паинте.
В живую смотрелось так-же неаккуратно и страшно, но после трех слоев лака…

В общем я и по настоящее время таким-же образом экономлю одну ногу микроконтроллера, правда схема претерпела несколько изменений и посадочные площадки я стал разводить заранее.

Это часть схемы. Был добавлен резистор, который удержит транзистор в открытом состоянии, в случае отсутствия управления с ноги контроллера. (Если контроллер вынуть из панельки — это не помешает общению остальных устройств).

И кстати, та, самая первая система, вот уже скоро пойдет третий год, как работает.

ADM2587EBRWZ, приемопередатчик RS-485/RS-422, с гальванической развязкой, SOIC20

Информация для заказа

Номенклатурный номер 4913331
Производитель: Analog Devices
Заводская упаковка: лента на катушке по 400 шт.

Документация на ADM2587EBRWZ, приемопередатчик RS-485/RS-422, с гальванической развязкой, SOIC20 (datasheet)

412 шт.

106 шт.

417 шт.

20 шт.

400 шт.

НаименованиеЦены, руб. с НДСЦена для выбранного кол-ваНаличиеУсловие
поставки
Сумма,
руб.
В корзину
ADM2587EBRWZ, приемопередатчик RS-485/RS-422, с гальванической развязкой, SO20
Analog Devices
815673804
от 50 – 353.79
от 35 – 380.86
от 20 – 407.93
от 5 – 435.00
от 1 – 550.00
550.00
руб./шт
со склада550.00
ADM2587EBRWZ, приемопередатчик RS-485/RS-422, с гальванической развязкой, SOIC20
Analog Devices
2010066598
от 20 – 510.00
от 14 – 520.00
от 8 – 530.00
от 2 – 540.00
от 1 – 600.00
600.00
руб./шт
со склада600.00
ADM2587EBRWZ, приемопередатчик RS-485/RS-422, с гальванической развязкой, SOIC20
Analog Devices
430249947
от 50 – 499.26
от 35 – 524.51
от 20 – 549.75
от 5 – 575.00
от 1 – 660.00
660.00
руб./шт
со склада660.00
ADM2587EBRWZ, приемопередатчик RS-485/RS-422, с гальванической развязкой, SOIC20
Analog Devices
4913331
от 30 – 644.16
от 21 – 683.77
от 12 – 723.39
от 3 – 763.00
от 1 – 830.00
830.00
руб./шт
со склада830.00
ADM2587EBRWZ, Приемопередатчик с гальванической развязкой для интерфейса RS-485 [SO-20W]
Analog Devices
2010033299
от 30 – 979.56
от 21 – 982.04
от 12 – 984.52
от 3 – 987.00
от 1 – 1030.00
1030.00
руб./шт
2-3 недели1030.00

Цены указаны с НДС, наличие указано на 10.06.2020 04:01

Представленная техническая информация носит справочный характер и не предназначена для использования в конструкторской документации. Для получения актуализированной информации отправьте запрос на адрес techno.ru

Посмотреть еще

  • Другие товары этого производителя: интерфейсы RS485, RS423, RS422 Analog Devices
  • Вся продукция производителя Analog Devices
  • Посмотреть все Микросхемы
  • Посмотреть и скачать электронный каталог
  • Посмотреть новинки продукции

Нужна помощь в выборе продукции или подборе аналога?
Обратитесь к нашему консультанту webmaster@platan.ru

Указано наличие на складе в г.Москве. Цены приведены с учетом НДС. Приведенная информация носит справочный характер и не является публичной офертой в соответствии с пунктом 2 статьи 437 ГК РФ. При заказе товара через сайт Вам будет выставлен счет на оплату в режиме онлайн, товар забронирован на 3 рабочих дня и зафиксирована цена на день покупки.

Оплатить товар можно:

  • Банковским переводом
  • Электронными деньгами Яндекс.Деньги
  • Наличными при получении товара (для клиентов из Москвы и Санкт-Петербурга)
  • Наличными через офисы Евросеть, Связной или через любой платежный терминал, принимающий Яндекс.Деньги
  • Пластиковой картой Visa/MasterCard (кроме клиентов из Санкт-Петербурга)

Мы работаем с разными грузовыми компаниями:

  • экспресс-доставка Major Express
  • Деловые линии
  • ТК Энергия
  • почта России
  • терминалы доставки InPost

Забрать заказ можно в наших офисах:

  • Москва, м.Молодежная, ул.Ивана Франко, д.40, стр.2 (через 2 раб.дня)
  • Москва, м.Электрозаводская, Семеновская наб., д.3/1, к.5 (через 2 раб.дня)
  • С.-Петербург, ул.Зверинская, д.44 (через 5 раб.дней)

Платан проводит строгую политику в области качества поставляемой продукции:

  • мы являемся официальным дистрибьютором более 20 мировых производителей комплектующих
  • на товар, подлежащий гарантийному обслуживанию, срок гарантии составляет 6 месяцев
  • мы предоставляем все необходимые сертификаты
  • мы поддерживаем собственный сервисный центр

Компания ti представила rs-485 приемопередатчик с быстрой автоматической коррекцией полярности

Источники питания электронной аппаратуры, импульсные и линейные регуляторы. Топологии AC-DC, DC-DC преобразователей (Forward, Flyback, Buck, Boost, Push-Pull, SEPIC, Cuk, Full-Bridge, Half-Bridge). Драйвера ключевых элементов, динамика, алгоритмы управления, защита. Синхронное выпрямление, коррекция коэффициента мощности (PFC)

  • 2 часа назад
  • Тема:240V на UC3843′ >Повышающий преобразователь 24V->240V на UC3843
  • От:manowar
  • Обратная Связь, Стабилизация, Регулирование, Компенсация

    Организация обратных связей в цепях регулирования, выбор топологии, обеспечение стабильности, схемотехника, расчёт

    • 16 мая
    • Тема:Источник тока Управляемый напряжением
    • От:Шнекоход
  • Первичные и Вторичные Химические Источники Питания

    Li-ion, Li-pol, литиевые, Ni-MH, Ni-Cd, свинцово-кислотные аккумуляторы. Солевые, щелочные (алкалиновые), литиевые первичные элементы. Применение, зарядные устройства, методы и алгоритмы заряда, условия эксплуатации. Системы бесперебойного и резервного питания

    • 12 мая
    • Тема:Контроллер Li-Ion батареи BQ30Z55 не работает
    • От:rfengin
  • Высоковольтные Устройства – High-Voltage

    Высоковольтные выпрямители, умножители напряжения, делители напряжения, высоковольтная развязка, изоляция, электрическая прочность. Высоковольтная наносекундная импульсная техника

    • В воскресенье в 11:22
    • Тема:Какую топологию ВВ источника выбрать для двунапр…
    • От:iiv
  • Электрические машины, Электропривод и Управление

    Электропривод постоянного тока, асинхронный электропривод, шаговый электропривод, сервопривод. Синхронные, асинхронные, вентильные электродвигатели, генераторы

    • 28 мая
    • Тема:Помогите подобрать качественный драйвер ШД
    • От:dinam
  • Индукционный Нагрев – Induction Heating

    Технологии, теория и практика индукционного нагрева

    • 16 мая
    • Тема:Индукционный нагреватель на 100 кВт своими рукам…
    • От:dericc
  • Системы Охлаждения, Тепловой Расчет – Cooling Systems

    Охлаждение компонентов, систем, корпусов, расчёт параметров охладителей

    • 20 мая
    • Тема:Изолирующая прокладка между силовым компонентом …
    • От:vladec
  • Моделирование и Анализ Силовых Устройств – Power Supply Simulation

    Моделирование силовых устройств в популярных САПР, самостоятельных симуляторах и специализированных программах. Анализ устойчивости источников питания, непрерывные модели устройств, модели компонентов

    • 9 апреля
    • Тема:Micro-CAP 12. Цепи с одинаковым именем почему-то…
    • От:SAVC
  • Компоненты Силовой Электроники – Parts for Power Supply Design

    Силовые полупроводниковые приборы (MOSFET, BJT, IGBT, SCR, GTO, диоды). Силовые трансформаторы, дроссели, фильтры (проектирование, экранирование, изготовление), конденсаторы, разъемы, электромеханические изделия, датчики, микросхемы для ИП. Электротехнические и изоляционные материалы.

    • 24 мая
    • Тема:Программы расчета трансформаторов и дросселей
    • От:kochkuroff
  • Интерфейсы

      Последнее сообщение

    Форумы по интерфейсам

    все интерфейсы здесь

    • 5 часов назад
    • Тема:Можно ли 1G Ethernet по бекплейну
    • От:sorok-odin
  • Поставщики компонентов для электроники

      Последнее сообщение

    Поставщики всего остального

    от транзисторов до проводов

    • В понедельник в 04:18
    • Тема:Изготовление лицевой панели
    • От:destroit
  • Компоненты

    Закачка тех. документации, обмен опытом, прочие вопросы.

    • 2 июня
    • Тема:Что за диод, есть фото.
    • От:Georgy
  • Майнеры криптовалют и их разработка, BitCoin, LightCoin, Dash, Zcash, Эфир

      Последнее сообщение

    Обсуждение Майнеров, их поставки и производства

    наблюдается очень большой спрос на данные устройства.

    • 21 февраля
    • Тема:Зачем нужны дорогие майнеры
    • От:Doka
  • Дополнительные разделы – Additional sections

      Последнее сообщение

    Встречи и поздравления

    Предложения встретиться, поздравления участников форума и обсуждение мест и поводов для встреч.

    • 1 июня
    • Тема:С Днём Великой Победы в Великой Войне.
    • От:evgdmi
  • Ищу работу

    ищу работу, выполню заказ, нужны клиенты – все это сюда

    • 17 часов назад
    • Тема:МОНТАЖ ПЕЧАТНЫХ ПЛАТ
    • От:radiomont
  • Предлагаю работу

    нужен постоянный работник, разовое предложение, совместные проекты, кто возьмется за работу, нужно сделать.

    • 12 часов назад
    • Тема:ТЗ на разработку электронного устройства.
    • От:ergovit
  • Kуплю

    микросхему; устройство; то, что предложишь ты 🙂

    • 12 часов назад
    • Тема:SAW фильтр на 737 МГц
    • От:3apw
  • Продам

    есть что продать за деньги, пиво, даром ?
    Реклама товаров и сайтов также здесь.

    • 20 часов назад
    • Тема:Плата многоканального АЦП E14-440 (USB) и промыш…
    • От:Linker
  • Объявления пользователей

    Тренинги, семинары, анонсы и прочие события

    • 13 часов назад
    • Тема:CSP-3000 — мощные высоковольтные источники питан…
    • От:КОМПЭЛ
  • Общение заказчиков и потребителей электронных разработок

    Обсуждение проектов, исполнителей и конкурсов

    Протоколы, интерфейсы, технологии

    RS-485 используется для обмена данными между несколькими устройствами по одной двухпроводной линии связи (витой паре) в полудуплексном режиме. Передача выполняется одновременно только в одну сторону. Прием при этом невозможен. Для приема данных требуется переключения приёмопередатчика в режим приема.
    По электрическим характеристикам и принципам передачи данных RS-422 полностью совместим с RS-485, но является дуплексным. В нем одна витая пара постоянно используется для приема, а другая для передачи данных.

    Уровни сигналов RS-485, RS-422
    Передача данных идёт по двум линиям, A и B, представляющим собой витую пару (два скрученных провода). Используется принцип дифференциальной передачи одного сигнала. По проводу A идет исходный сигнал, по проводу B противофазный. Когда на одном проводе логическая 1 , на другом логический 0 и наоборот. Этим достигается высокая устойчивость к синфазной помехе, действующей на оба провода одинаково. Электромагнитная помеха, проходя через участок линии связи, наводит в каждом проводе одинаковый потенциал, при этом информативная разность потенциалов остается без изменений.
    Передатчик должен обеспечивать уровень сигнала 1,5 В при максимальной нагрузке (32 стандартных входа и 2 терминальных резистора) и не более 6 В без нагрузки. На стороне приемника минимальный уровень принимаемого сигнала должен быть не менее 200 мВ.

    Аппаратная реализация
    RS-422 – полнодуплексный интерфейс. Прием и передача идут по двум отдельным парам проводов. На каждой паре проводов может быть только по одному передатчику. Реализован в микросхемах MAX488, MAX490.
    RS-485 – полудуплексный интерфейс. Прием и передача идут по одной паре проводов с разделением по времени. В сети может быть много передатчиков, так как они могут отключаются в режиме приема. Реализован в микросхемах ST485, MAX485.

    Расстояние и скорость передачи данных

    СкоростьРасстояние
    62,5 кбит/сек1200 м
    375 кбит/сек300 м
    2,4 мбит/сек100 м
    10 мбит/сек10 м

    Количество соединяемых устройств в линии RS-485
    Количество устройств, подключаемых к одной линии интерфейса, зависит входного сопротивоения приемников. Входное сопротивление приемника по стандарту должно быть больше или равно 12 кОм. Такое сопротивление соответствует единичной нагрузке (unit load, UL). Один передатчик рассчитан на управление 32 стандартными приемниками. Выпускаются приемники с нагрузкой 1/2 UL, 1/4 UL, 1/8 UL. При использовании таких приемников общее число устройств может быть увеличено соответственно до 64, 128 или 256.

    Согласование
    Электрический сигнал отражается от открытых концов линии передачи. Если расстояние достаточно большое, фронт сигнала, отразившийся в конце линии и вернувшийся обратно, может исказить текущий или следующий сигнал. В таких случаях нужно каким-то образом подавлять эффект отражения.
    На удаленном конце линии, между проводниками витой пары включають резистор с номиналом равным волновому сопротивлению линии. Электромагнитная волна дошедшая до “тупика” поглощается на резисторе. Отсюда его названия – согласующий резистор или “терминатор”. Номинальное сопротивление согласующего резистора соответствует волновому сопротивлению кабеля и обычно составляет 120 Ом.

    Резистор может быть запаян на контакты кабельных разъемов у конечных устройств. Иногда резисторы бывают смонтированы в самом устройстве и для подключения резистора нужно установить перемычку (как в нашей продукции VTR-232/485, VTR-E/485, USB-485M).

    Защитное смещение
    При отсоединении приемника от линии, либо при отсутствии в линии активных передатчиков, уровень электрического сигнала на проводах A и B может быть произвольным. Чтобы избежать выдачи ошибочных сигналов на приемник UART, необходимо установить подтяжку входа А к питанию, а B – к “земле”.

    В выпускаемой нами продукции (VTR-232/485, VTR-E/485, USB-485M . ) установлены резисторы защитного смещения номиналом 680 Ом.

    Исключение приема при передаче RS-485
    При работе RS-485 на передачу, выход приемника RO переводится в третье состояние и ножка RX контроллера (приемник UART) “повисает в воздухе”. В результате, во время передачи на приемнике UART любая помеха будет принята за входной сигнал. Для исключения этой ситуации необходимо выход приемника RO подтягивать к логической 1.

    В выпускаемой нами продукции (VTR-232/485, VTR-E/485, USB-485M . ) установлен резистор подтяжки выхода приемника номиналом 10 кОм.

    Отключение передатчика при включении оборудования
    При включении питания или перезагрузке оборудования по сигналу “Reset”, контроллеру требуется несколько милисекунд на инициализацию. Получается ситуация, при которой питание на микросхему приемопередатчика RS-485/422 уже подано, но входы разрешения приемника /RE и передатчика DE “висят в воздухе”. В результате, приемопередатчик может по помехе открыться на передачу и все время пока микроконтроллер иницализируется передавать в работающую линию мусор. Для исключения этого необходимо резистором подтянуть включение передатчика к “земле”. Таким образом, сразу при включении питания передатчик включен на прием и не сорит в линию.

    В выпускаемой нами продукции (VTR-232/485, VTR-E/485, USB-485M . ) установлен резистор подтяжки включения передатчика номиналом 10 кОм.

    Гальваническая развязка
    Устройства зачастую находятся на большом расстоянии друг от друга, поэтому обычно требуется гальваническая развязка, функции которой – разрыв общей “земляной” цепи, защита всей системы от высоковольтных переходных процессов, уменьшение помех и искажений сигналов, а также увеличение степени электробезопасности.

    Технические характеристики стандартов RS-485 и RS-422.

  • Рейтинг
    ( Пока оценок нет )
    Загрузка ...
    ×
    ×
    Adblock
    detector