I langdistansekommunikasjonen mellom MCU-er i en rekke programmer, er RS485 på grunn av enkel maskinvaredesign, enkel å kontrollere, lave kostnader og andre fordeler mye brukt innen fabrikkautomatisering, industriell kontroll, fellesskapsovervåking, automatisk rapportering av vannsparing og andre felt. Imidlertid eksisterer RS485-buss i anti-interferens, selv-tilpasning, kommunikasjonseffektivitet og andre aspekter av defektene fortsatt, noen av detaljene ved feil håndtering vil ofte føre til kommunikasjonsfeil eller til og med systemlammelse og andre feil, så for å forbedre det andre mer strømsparende matchingsprogrammet er RC-matching ved hjelp av en kapasitor
Bruken av en kondensator C for å isolere DC-komponenten, kan du spare mesteparten av strømmen, men verdien av kapasitansen C er et vanskelig punkt, du må inngå et kompromiss mellom strømforbruk og matchende kvalitet. I tillegg til de to ovennevnte er det et diodetilpasningsprogram, dette programmet oppnår ikke ekte matching, men det bruker klemeffekten til dioden, svekker raskt det reflekterte signalet for å forbedre signalkvaliteten, energibesparende effekt er betydelig.
(2) RO- og DI-terminalkonfigurasjon pull-opp motstand
Asynkron kommunikasjonsdata overføres i form av byte, og før hver byte overføres, realiseres et håndtrykk av en startbit på lavt-nivå. For å forhindre at interfererende signaler feilaktig utløser RO (mottakerutgang) for å generere negative hopp, slik at MCU-en på mottakerenden går inn i mottakstilstanden, anbefales det at RO kobles til en ekstern 10kΩ pull-opp-motstand.
(3) Sørg for at systemet er slått på RS485-brikken i mottakerinngangstilstanden
For sender/mottaker-kontrollterminalen TC anbefales å bruke MCU-pinnen gjennom omformeren for kontroll, det er ikke tilrådelig å bruke MCU-pinnen direkte for kontroll, for å forhindre interferens med bussen når MCU-en er slått på, som vist i figur 4.
(4) Bussisolasjon
RS485-buss for parallell to-trådsgrensesnitt, når en chipfeil kan være bussen "trekke død", så de to-lederportene VA, VB og bussen bør isoleres. Vanligvis i VA, VB og bussen mellom hver serie av en 4 ~ 10Ω PTC-motstand, samtidig med bakken over 5V TVS-dioden for å eliminere linjebølgeinterferens. Hvis det ikke er PTC-motstand og TVS-diode, kan den erstattes av en vanlig motstand og spenningsregulator.
(5) Rimelig utvalg av chips
For å forhindre sterk elektromagnetisk (lyn)påvirkning på eksternt utstyr, anbefales det for eksempel å bruke TIs 75LBC184 lynnedslagsbrikke, antallet noder som kreves for et større antall valgfrie SIPEX SP485R.
2.RS485 nettverkskonfigurasjon
(1) Antall nettverksnoder
Antall nettverksnoder og valgt RS485-brikkestasjonskapasitet og mottakerens inngangsimpedans, for eksempel 75LBC184 nominell maksimal verdi på 64 poeng, SP485R nominell maksimal verdi på 400 poeng. Når det brukes i praksis, på grunn av kabellengde, ledningsdiameter, nettverksdistribusjon, er overføringshastigheten forskjellig, det faktiske antallet noder er ikke opp til den teoretiske verdien. For eksempel, hvis 75LBC184 brukes i et RS485-nettverk med en fordeling på 500m og antall noder overstiger 50 eller hastigheten er større enn 9,6kb/s, reduseres påliteligheten til arbeidet betydelig. Vanligvis anbefalt antall noder i henhold til RS485-brikken maksimal verdi på 70% av utvalget, overføringshastigheten på 1200 ~ 9600b / s mellom utvalget. Kommunikasjonsavstand på 1km eller mindre, fra kommunikasjonseffektiviteten, antall noder, kommunikasjonsavstand og annen omfattende vurdering av utvalget av 4800b/s best. Når kommunikasjonsavstanden er mer enn 1 km, bør det vurderes å forbedre påliteligheten til dataoverføring ved å øke relémodulen eller redusere hastigheten.
(2) Node- og trunkavstand
Teoretisk sett er avstanden mellom RS485-noden og trunk (T-header, også kjent som lead-in line) jo kortere jo bedre.T-header mindre enn 10m noder ved bruk av T-type, tilkoblingen har ikke stor innvirkning på nettverksmatchingen, kan du være sikker på at bruken av noden, men for noden avstanden er veldig liten (mindre enn 1m, for eksempel LED-modulkombinasjonsskjermen) bør brukes til å koble sammen stjernen, hvis T-- eller perletype--tilkoblingen ikke kan fungere ordentlig. RS485 er en RS485 er en halv-dupleksstruktur av kommunikasjonsbussen, mest brukt for et par med flerpunktskommunikasjonssystem,- vert (PC) skal plasseres i den ene enden, ikke satt i midten og dannelsen av stammen av den T-formede distribusjonen.
3. Forbedre RS485-kommunikasjonseffektiviteten
RS485 brukes vanligvis i et par med multi-point master-slaveresponskommunikasjonssystem, sammenlignet med full-dupleksbusser som RS232 er effektiviteten mye lavere, så det er veldig viktig å velge riktig kommunikasjonsprotokoll og kontrollmodus.
(1) busstabil-kontroll (håndtrykksignal)
De fleste brukere velger å sende data før 1ms vil sende og motta kontrollterminal TC satt til et høyt nivå, slik at bussen inn i en stabil sendetilstand før sending av data; data sendt og deretter forsinket 1 ms etter at TC-terminalen er satt til et lavt nivå, slik at den pålitelige sendingen er fullført før overføring til mottakstilstand. Ifølge forfatteren for å bruke TC siden av forsinkelsen har vært 4 maskin sykluser for å oppfylle kravene.
(2) For å sikre kvaliteten på dataoverføringen bør hver byte kontrolleres samtidig som egenskapene til ordet og paritetsordet minimeres.
Det vanlige pakkeformatet består av bootstrap-kode, lengdekode, adressekode, kommandokode, data, kontrollkode og halekode, og lengden på hver pakke når 20-30 byte. I RS485-systemet er en slik protokoll ikke veldig kortfattet. Anbefalt at brukere bruker MODBUS-protokollen, har protokollen blitt mye brukt i vannsparing, hydrologi, elektrisk kraft og annet industriutstyr og systemer i den internasjonale standarden.
4.RS485 grensesnittkrets strømforsyning, jording
For måle- og kontrollnettverket dannet av MCU kombinert med RS485-mikrosystemer, bør prioritet gis til bruk av mikrosystemuavhengig strømforsyningsprogram, det er best å ikke bruke en stor strømforsyning til mikrosystemene i parallell strømforsyning, samtidig kan ikke strømledningen (AC og DC) dele den samme flerkjernekabelen med RS485-signallinjen. RS485-signallinje bør brukes til å velge tverrsnittsarealet på 0,75 mm2 eller mer tvunnet ledningspar i stedet for flate rette linjer. For hver liten-kapasitet DC strømforsyning valg av lineær strømforsyning LM7805 enn valget av bytte strømforsyning er mer hensiktsmessig, bør selvfølgelig ta hensyn til beskyttelsen av LM7805.
(1) LM7805-inngang og jord skal kobles over 220 ~ 1000μF elektrolytiske kondensatorer.
(2) LM7805 inngang og utgang revers 1N4007 diode; (2) LM7805 inngang og utgang revers 1N4007 diode.
(3) LM7805-utgang og jord skal kobles over 470 ~ 1000μF elektrolytiske kondensatorer og 104pF monolittiske kondensatorer og omvendt 1N4007-diode;
(4) inngangsspenning på 8 ~ 10V er foretrukket, maksimalt tillatt område på 6,5 ~ 24V. TIs PT5100 kan brukes til å erstatte LM7805, for å oppnå 9 ~ 38V ultra-bred spenningsinngang.
5. Optisk isolasjon
I noen områder av industriell kontroll, på grunn av kompleksiteten til scenen, er det en høy fellesmodusspenning mellom nodene. Selv om RS485-grensesnittet er en differensiell overføringsmetode, med en viss grad av motstand mot felles-modusforstyrrelser, men når den vanlige-modusspenningen overskrider grensen for RS485-mottakerens mottaksspenning, det vil si større enn +12V eller mindre enn -7V, kan mottakeren ikke lenger fungere skikkelig, og i alvorlige tilfeller vil instrumentet ikke lenger fungere ordentlig, og i alvorlige tilfeller.
Løsningen på slike problemer er å isolere systemets strømforsyning og RS485 transceiver strømforsyning gjennom DC-DC; signalisolering gjennom optokobler for å eliminere effekten av fellesmodusspenning fullstendig. Måten å realisere dette programmet kan deles inn i:
(1) bruk optokobler, DC-DC med isolasjon, RS485-brikke for å konstruere kretsen;.
(2) ved å bruke sekundære integrerte brikker, for eksempel PS1480, MAX1480, etc..
6.RS485 system med vanlige feil og behandlingsmetoder
RS485 er et lavt-, lett-å-å betjene kommunikasjonssystem, men stabiliteten til de svake samtidig som den er sammenlåst sterk, det er vanligvis en nodefeil vil føre til systemet som helhet eller lokal lammelse, og det er vanskelig å bedømme. Derfor blir leseren introdusert for noen av de vanlige metodene for å vedlikeholde RS485.
(1) Hvis systemet er fullstendig lammet, for det meste på grunn av en nodebrikke VA, VB var strømbrudd, bruken av et multimeter for å måle VA, VB mellom differensialmodusspenningen er null, og fellesmodusspenningen til jord er større enn 3V, på dette tidspunktet kan du måle størrelsen på den vanlige-modusspenningen til det store problemet,{3} at jo nærmere feilpunktet er, og omvendt, jo lenger unna.
(2) buss flere påfølgende noder kan ikke fungere ordentlig. Vanligvis forårsaket av en av nodefeil. En nodefeil vil føre til at de nærliggende 2 til 3 noder (vanligvis påfølgende) ikke kan kommunisere, så den vil bli løsnet fra bussen én etter én, slik som en node løsrevet fra bussen kan gå tilbake til normalen, noe som indikerer at nodefeilen.
(3) sentralisert strømforsyning RS485-systemet i strøm-opp ser ofte ut til at en del av noden ikke er normal, men hver gang er ikke nøyaktig den samme. Dette er på grunn av at RS485-transceiver-kontrollterminalens TC-design ikke er rimelig, noe som resulterer i mikrosystemstrøm-opp-node-transceivertilstandsforvirring og dermed fører til bussblokkering. Forbedringsmetoden er å legge til mikrosystemets strømbryter og deretter slås på separat.
(4) Systemet er i utgangspunktet normalt, men kommunikasjonsfeil oppstår av og til. Generelt på grunn av nettverkskonstruksjonen er ikke rimelig, noe som resulterer i systemets pålitelighet er i en kritisk tilstand, er det best å endre justeringen eller øke relémodulen. En av beredskapsmetodene er å erstatte noden som svikter med en brikke med bedre ytelse.
(5) På grunn av MCU-feilen forårsaket av TC-siden av langhåret tilstand og trekk bussen død et stykke. Minn leseren om ikke å glemme å sjekke TC-siden, selv om RS485 gir en differensialmodusspenning større enn 200mV som kan fungere skikkelig. Men selve målingen: et godt-system med differensiell modusspenning er vanligvis rundt 1,2V (på grunn av nettverksdistribusjon kan hastighetsforskjeller gjøre at differensialmodusspenningen ligger i området 0,8 ~ 1,5V).