I langdistancekommunikationen mellem MCU'er i en række programmer er RS485 på grund af enkelt hardwaredesign, nem at kontrollere, lave omkostninger og andre fordele i vid udstrækning brugt inden for fabriksautomatisering, industriel kontrol, samfundsovervågning, automatisk rapportering af vandbesparelser og andre områder. Men RS485-bus i anti-interferens, selv-tilpasning, kommunikationseffektivitet og andre aspekter af defekterne eksisterer stadig, nogle af detaljerne om den forkerte håndtering vil ofte føre til kommunikationsfejl eller endda systemlammelse og andre fejl, så for at forbedre det andet mere strømbesparende matchningsprogram er RC-matching ved hjælp af en kapaciator
Brugen af en kondensator C til at isolere DC-komponenten, du kan spare det meste af strømmen, men værdien af kapacitans C er et vanskeligt punkt, du skal indgå et kompromis mellem strømforbrug og matchende kvalitet. Ud over de to ovennævnte er der et diode-tilpasningsprogram, dette program opnår ikke ægte matchning, men det bruger diodens klemeffekt, svækker hurtigt det reflekterede signal for at forbedre signalkvaliteten, energibesparende effekt er betydelig.
(2) RO- og DI-terminalkonfiguration pull-op-modstand
Asynkrone kommunikationsdata transmitteres i form af bytes, og før hver byte transmitteres, realiseres et håndtryk af en startbit på lavt-niveau. For at forhindre, at interfererende signaler fejlagtigt udløser RO (modtagerudgang) for at generere negative spring, så MCU'en i den modtagende ende går ind i modtagetilstanden, anbefales det, at RO forbindes til en ekstern 10kΩ pull-op-modstand.
(3) Sørg for, at systemet er tændt på RS485-chippen i den modtagende inputtilstand
For transceiver-kontrolterminalen TC anbefales at bruge MCU-stiften gennem inverteren til styring, det er ikke tilrådeligt at bruge MCU-stiften direkte til styring, for at forhindre interferens med bussen, når MCU'en er tændt, som vist i figur 4.
(4) Busisolering
RS485-bus til parallel to-ledningsgrænseflade, når en chipfejl kan være bussen "træk død", så de to-ledningsporte VA, VB og bussen bør isoleres. Normalt i VA, VB og bussen mellem hver serie af en 4 ~ 10Ω PTC-modstand, på samme tid med jorden på tværs af 5V TVS-dioden for at eliminere linjestødsinterferens. Hvis der ikke er nogen PTC-modstand og TVS-diode, kan den erstattes af en almindelig modstand og spændingsregulator.
(5) Rimeligt udvalg af chips
For at forhindre stærk elektromagnetisk (lyn)påvirkning på eksternt udstyr anbefales det for eksempel at bruge TI's 75LBC184 lynnedslagschip, det antal noder, der kræves for et større antal valgfri SIPEX SP485R.
2.RS485 netværkskonfiguration
(1) Antallet af netværksknuder
Antallet af netværksknuder og den valgte RS485-chip-drevkapacitet og modtagerens inputimpedans, såsom 75LBC184 nominel maksimumværdi på 64 point, SP485R nominel maksimumværdi på 400 point. Når det bruges i praksis, på grund af kabellængde, ledningsdiameter, netværksfordeling, er transmissionshastigheden anderledes, det faktiske antal noder er ikke op til den teoretiske værdi. For eksempel, hvis 75LBC184 bruges i et RS485-netværk med en fordeling på 500m og antallet af noder overstiger 50 eller hastigheden er større end 9,6kb/s, falder pålideligheden af arbejdet betydeligt. Normalt anbefalet antal noder i henhold til RS485 chip maksimal værdi på 70% af valget, transmissionshastigheden på 1200 ~ 9600b / s mellem valget. Kommunikation afstand på 1 km eller mindre, fra kommunikation effektivitet, antallet af noder, kommunikation afstand og andre omfattende overvejelser om udvælgelsen af 4800b / s bedste. Når kommunikationsafstanden er mere end 1 km, bør det overvejes at forbedre pålideligheden af datatransmission ved at øge relæmodulet eller reducere hastigheden.
(2) Node- og trunkafstand
Teoretisk set er afstanden mellem RS485-noden og trunk (T-header, også kendt som lead-in line), jo kortere jo bedre. afstanden er meget lille (mindre end 1m, f.eks. LED-modulets kombinationsskærm) skal bruges til at forbinde stjernen, hvis T-- eller perletypen-forbindelse ikke kan fungere korrekt. RS485 er en RS485 er en halv-dupleksstruktur af kommunikationsbussen, mest brugt til et par multi{{14}-kommunikationssystem, så værtspunktet (PC) skal placeres i den ene ende, ikke sat i midten og dannelsen af stammen af den T-formede distribution.
3. Forbedre RS485-kommunikationseffektiviteten
RS485 bruges normalt i et par multi-point master-slavesvarkommunikationssystem, sammenlignet med fuld-dupleksbusser, såsom RS232, er effektiviteten meget lavere, så det er meget vigtigt at vælge den passende kommunikationsprotokol og kontroltilstand.
(1) bus konstant-kontrol (håndtrykssignal)
De fleste brugere vælger at sende data før 1ms vil sende og modtage kontrolterminal TC indstillet til et højt niveau, så bussen ind i en stabil sendetilstand før afsendelse af data; data sendt og derefter forsinket 1 ms efter at TC-terminalen er sat til et lavt niveau, så den pålidelige afsendelse er afsluttet før overførsel til modtagende tilstand. Ifølge forfatteren til at bruge TC side af forsinkelsen har været 4 maskincyklusser for at opfylde kravene.
(2) For at sikre kvaliteten af datatransmissionen bør hver byte kontrolleres, samtidig med at karakteristika for ordet og paritetsord minimeres.
Det sædvanlige pakkeformat består af bootstrap-kode, længdekode, adressekode, kommandokode, data, kontrolkode og halekode, og længden af hver pakke når 20-30 bytes. I RS485-systemet er en sådan protokol ikke særlig kortfattet. Anbefalet, at brugere bruger MODBUS-protokollen, protokollen er blevet meget brugt i vandbevaring, hydrologi, elektrisk kraft og andet industriudstyr og -systemer i den internationale standard.
4.RS485 interface kredsløb strømforsyning, jording
For måle- og kontrolnetværket, der dannes af MCU'en kombineret med RS485-mikrosystemer, bør der gives prioritet til brugen af mikrosystemers uafhængige strømforsyningsprogram, det er bedst ikke at bruge en stor strømforsyning til mikrosystemerne i parallel strømforsyning, på samme tid kan strømledningen (AC og DC) ikke dele det samme multi-signalkabel med RS485. RS485-signallinje skal bruges til at vælge tværsnitsarealet på 0,75 mm2 eller mere snoede ledninger i stedet for flade lige linjer. For hver lille-kapacitet DC strømforsyning valg af lineær strømforsyning LM7805 end valget af skiftende strømforsyning er mere passende, selvfølgelig, bør være opmærksomme på beskyttelsen af LM7805.
(1) LM7805-indgang og jord skal forbindes på tværs af 220 ~ 1000μF elektrolytiske kondensatorer.
(2) LM7805 input og output reverse 1N4007 diode; (2) LM7805 input og output reverse 1N4007 diode.
(3) LM7805 udgang og jord skal forbindes på tværs af 470 ~ 1000μF elektrolytiske kondensatorer og 104pF monolitiske kondensatorer og omvendt 1N4007 diode;
(4) indgangsspænding på 8 ~ 10V foretrækkes, det maksimalt tilladte område på 6,5 ~ 24V. TI's PT5100 kan bruges til at erstatte LM7805 for at opnå 9 ~ 38V ultra{10}bred spændingsindgang.
5. Optisk isolering
I nogle områder af industriel kontrol er der på grund af scenens kompleksitet en høj common mode spænding mellem noderne. Selvom RS485-grænsefladen er en differentiel transmissionsmetode, med en vis grad af modstand mod almindelig-tilstandsinterferens, men når den almindelige-modespænding overstiger grænsen for RS485-modtagerens modtagespænding, det vil sige større end +12V eller mindre end -7V, kan modtageren ikke længere fungere korrekt, og i de alvorlige tilfælde vil instrumentet ikke længere fungere korrekt, og i alvorlige tilfælde vil instrumentet brænde.
Løsningen på sådanne problemer er at isolere systemets strømforsyning og RS485 transceiver strømforsyning gennem DC-DC; signalisolering gennem optokobler for fuldstændigt at eliminere effekten af common mode spænding. Måden at realisere dette program kan opdeles i:
(1) brug optokobler, DC-DC med isolation, RS485-chip til at konstruere kredsløbet;.
(2) ved hjælp af sekundære integrerede chips, såsom PS1480, MAX1480 osv.
6.RS485 system af almindelige fejl og behandlingsmetoder
RS485 er et billigt-let-at-at betjene kommunikationssystem, men stabiliteten af de svage på samme tid sammenlåsende stærk, der er normalt en knudefejl vil føre til systemet som helhed eller lokal lammelse, og det er svært at bedømme. Derfor bliver læseren introduceret til nogle af de gængse metoder til at vedligeholde RS485.
(1) Hvis systemet er fuldstændig lammet, hovedsagelig på grund af en knudechip VA, VB var strømafbrydelse, brugen af et multimeter til at måle VA, VB mellem differentialtilstandsspændingen er nul, og common mode spændingen til jord er større end 3V, på dette tidspunkt kan du måle størrelsen af den almindelige-modespænding for at{{2}oprette den almindelige spænding,{} spænding indikerer, at jo tættere på fejlpunktet, og omvendt, jo længere væk.
(2) bus flere på hinanden følgende noder kan ikke fungere korrekt. Generelt forårsaget af en af knudepunkterne. En knudefejl vil føre til, at de tilstødende 2 til 3 knudepunkter (generelt efterfølgende) ikke kan kommunikere, så den vil blive løsrevet fra bussen én efter én, såsom en knude, der er løsrevet fra bussen, kan vende tilbage til normal, hvilket indikerer, at knudepunktet fejl.
(3) centraliseret strømforsyning RS485-system i power-op ser ofte ud til, at en del af noden ikke er normal, men hver gang er ikke nøjagtig den samme. Dette skyldes, at RS485-transceiver-kontrolterminalens TC-design ikke er rimeligt, hvilket resulterer i mikrosystem power-up node transceivertilstandsforvirring, hvilket fører til busblokering. Forbedringsmetoden er at tilføje mikrosystemets strømafbryder og derefter tænde separat.
(4) Systemet er grundlæggende normalt, men kommunikationsfejl forekommer lejlighedsvis. Generelt på grund af netværkskonstruktionen er ikke rimeligt, hvilket resulterer i systemets pålidelighed er i en kritisk tilstand, er det bedst at ændre justeringen eller øge relæmodulet. En af beredskabsmetoderne er at erstatte den node, der fejler, med en chip med bedre ydeevne.
(5) På grund af MCU-fejlen forårsaget af TC-siden af det lange hår tilstand og træk bussen død et stykke. Mind læseren om ikke at glemme at tjekke TC-siden, selvom RS485 giver en differentialtilstandsspænding større end 200mV, som kan fungere korrekt. Men den faktiske måling: et vel-drevet system med differentialtilstandsspænding er generelt omkring 1,2V (på grund af netværksdistribution kan hastighedsforskelle gøre differentialtilstandsspændingen i området 0,8 ~ 1,5V).