در زمینه های کنترل صنعتی و اتوماسیون ساختمان، ارتباطات RS-485 به دلیل انتقال تفاوتی، قابلیت فاصله طولانی،و عملکرد فوق العاده ضد تداخلبا این حال، در مهندسی عملی، "معوقه حلقه"، که بر ثبات ارتباطات تاثیر می گذارد، اغلب نادیده گرفته می شود، که منجر به از دست دادن بسته های گاه به گاه و قطع ارتباطات تجهیزات می شود.حل این مشکلات زمان بر می دارد و سخت است.
این مقاله یک رویکرد "زندگی نزدیک و آسان برای درک" را برای کمک به شما در درک عمیق از این که مانع حلقه چیست، چرا اینقدر مهم است،و چگونگی بهینه سازی آن در طراحی و عیب یابی، به طوری که ارتباطات RS-485 می تواند به عنوان یک بزرگراه صاف باشد.
سیستم لوله کشی آب را در خانه خود تصور کنید: پمپ آب (راهبر) آب را به نقطه مصرف آب (مستقبل کننده) فشار می دهد و سپس آب از طریق یک لوله دیگر به پمپ آب بازمی گردد.شکل دادن به یک چرخه.
عوامل مانند قطر لوله، آرنج ها، شاخه ها و فشار آب همه بر جریان صاف آب تاثیر می گذارند.این تجلی جامع "مقاومت" اعمال شده بر سیگنال AC در کل حلقه بسته است که سیگنال از انتهای فرستنده شروع می شود.، در امتداد جفت دیفرانسیل انتقال می یابد، به انتهای گیرنده می رسد و سپس به انتهای فرستنده بازمی گردد.
- مقاومت (R): مانند مقاومت اصطکاک است که توسط قطر لوله تعیین می شود.
- حثیت (L): شبیه به دریچه ها و آرنج ها در لوله است، که هنگام تغییر سیگنال باعث ایجاد اثر "هیسترز" می شود.
- ظرفیت (C): می توان آن را با یک مخزن آب یا مخزن آب مقایسه کرد، که انرژی را ذخیره می کند و بلافاصله آن را آزاد می کند، که نوسانات را تحت تاثیر قرار می دهد.
در سیستم RS-485، کل "معوقه حلقه" تحت عمل ترکیبی این سه عامل به طور مستقیم کیفیت و قابلیت اطمینان سیگنال را تعیین می کند.
کابل های ارتباطی RS-485 معمولاً از جفت های خم شده 120 Ω محافظت شده استفاده می کنند، درست مانند انتخاب یک لوله آب با قطر داخلی ثابت برای اطمینان از حداقل از دست دادن جریان آب (سگنال الکتریکی).
یک مقاومت 120 Ω به طور موازی در هر انتهای خط به "جذب" انرژی سیگنال و جلوگیری از "با صدای بلند" متصل شده است - درست مانند نصب یک شیر خاموش در انتهای لوله برای جلوگیری از چکش آب.
هنگامی که دستگاه های متعدد به طور موازی در اتوبوس متصل می شوند، معادل اتصال شاخه های متعدد به خط لوله است.و احتمال اینکه سیگنال "شنت" شود بیشتر است، که ممکن است منجر به دریافت سطح کافی از طرف گیرنده نشود.
هر کانکتور، هر دیود TVS، یا هر دستگاه محافظ کمی قطعیت را اضافه می کند، درست مانند مفصل در رابط لوله به طور محکم بسته نمی شود، که باعث نشت یا انسداد محلی می شود.
اگرچه RS-485 ارتباطات تفاضلی است، سیم زمین هنوز یک حلقه را تشکیل می دهد، که برای تداخل حالت معمولی "غیر دعوت شده" است.تفاوت پتانسیل زمین بین دستگاه های مختلف مانند تفاوت سطح آب بین برج های آب مختلف در یک سیستم تامین آب است، که باعث مشکلاتی مثل "گردش" یا "جريان متقابل" می شود.
عدم تطابق موانع باعث می شود که سیگنال مثل ضربه به یک دیوار بازتاب دهنده "بازتاب" کند، که منجر به تحریف شکل موج، زنگ زدن و تجاوز می شود.گیرنده نمی تونه تشخیص بده که "۱" یا "۰" هست.
مقاومت ناپایدار معادل افزایش نشت آب در لوله است. هنگام انتقال در مسافت های طولانی یا با سرعت بالا، از دست دادن جدی تر است.و سیگنال ممکن است قبل از رسیدن به مقصد "خراب" شود..
مانع متناوب مانند یک شکاف در لوله است، که به احتمال زیاد توسط تداخل الکترومغناطیسی خارجی "شربت" می شود و میزان خطای بیت را افزایش می دهد.
درایور جریان بیشتری را برای جبران ضایعات سیگنال تولید می کند، درست مثل یک پمپ آب که در طول زمان طولانی با سرعت جریان بالا کار می کند، سریع تر از دست می رود، که منجر به تولید گرما می شود،مصرف برق، و خطرات زندگی.
اصل اصلی: تداوم مقاومت را حفظ کنید، آن را به صورت مسطح، پهن ثابت، و با شاخه های کمی مانند یک جاده مسطح کنید.
استفاده از جفت های پیچیده محافظ با مقدار اسمی 120 Ω.
لایه محافظ باید به طور قابل اعتماد زمین شود: اینکه آیا یک سر یا هر دو سر را زمین می دهد باید با توجه به محیط تداخل واقعی وزن شود.
جفت دیفرانسیل باید با طول برابر و فاصله برابر هدایت شود تا از مانع نامناسب ناشی از طول یک طرف جلوگیری شود.
ردیف های فرقی بر روی PCB نباید از قسمت سطح زمین عبور کنند و باید در همان لایه قرار گیرند یا تا حد ممکن از یک سطح زمین تقارن استفاده کنند.
یک مقاومت پایان 120 Ω را به طور موازی در هر انتهای بس متصل کنید.
اگر لازم باشد برای سرکوب سر و صدای حالت مشترک، "پایان تقسیم" می تواند مورد استفاده قرار گیرد: دو مقاومت 60 Ω را به صورت سری متصل کنید و یک خازن کوچک را به طور موازی در نقطه وسط به زمین متصل کنید.که معادل اضافه کردن یک خاموش کننده به مسیر سیگنال است..
خروجی گیرنده را در یک سطح ثابت شناخته شده (معمولاً منطق "1") نگه دارید هنگامی که اتوبوس بیکار است.
A pull - up resistor can be added to pull up the differential line A and a pull - down resistor to pull down the differential line B to avoid signal floating when the line is broken or no one is transmitting.
اولویت استفاده از "توپولوژی خطی" (خط مستقیم) ، و نصب مقاومت های پایان فقط در انتهای فیزیکی.
از ستاره، حلقه، یا شاخه های خیلی طولانی اجتناب کنید، درست مانند اجتناب از قرار دادن شاخه ها به صورت تصادفی در جاده اصلی برای جلوگیری از ترافیک.
هرچه حاشیه سیگنال سریع تر باشد بازتاب آن هم جدی تر استیک گیرنده محدود شیب می تواند مورد استفاده قرار گیرد یا نرخ باد می تواند به طور مناسب کاهش یابد تا "سرعت وسیله نقلیه" با "شرایط جاده" مطابقت داشته باشد.
برای مشاهده شکل موج ولتاژ خط A/B از یک سُند دیفرانسیل استفاده کنید و برای زنگ زدن، تجاوز یا کاهش آن بررسی کنید.مقایسه نرخ باد با شکل موج سیگنال نظری برای تعیین اینکه آیا محدود کردن شیب یا تنظیم نرخ مورد نیاز است.
شاخه ها را بخش به بخش جدا کنید، تغییرات شکل موج را مشاهده کنید و موقعیت قطعیت مقاومت یا مشکلات حالت مشترک را پیدا کنید.
سعی کنید کابل، مقاومت پایانی را جایگزین کنید، یا یک خفه کننده حالت مشترک را در ناحیه مشکوک اضافه کنید تا تاثیر تغییر را ببینید.بهینه سازی طرح زمین برای کاهش تداخل حلقه زمین ناشی از زمین گیری چند نقطه ای.
لوله های TVS و خفه کننده های حالت مشترک را به طور معقول تنظیم کنید تا در برابر افزایش انرژی خارجی بدون جذب سیگنال بیش از حد مقاومت کنند.
اطمینان حاصل شود که پارامترهای پاراسیتی (قدرت، محرک) اجزای محافظتی تأثیر قابل کنترل بر مقاومت کلی دارند.
- تنها یک طرف مقاومت پایان نصب شده است، که منجر به بازتاب جدی در انتهای دیگر می شود.
-
سیاست حفظ حریم خصوصی |
نقشه سایت
| چین خوب
کیفیت فرستنده سطح رادار عرضه کننده. حقوق چاپ 2022-2025 Xi'an Dehou Electronic Technology Co., Ltd. . همه
حقوق محفوظ است
