في هذه المقالة، سيقدم محرر Downcodes بروتوكول RS-485 بالتفصيل، بما في ذلك تعريفه وخصائصه وتصميم الشبكة وطرق الاتصال. كمعيار اتصال تسلسلي شائع الاستخدام، يتم استخدام بروتوكول RS-485 على نطاق واسع في التحكم الصناعي والحصول على البيانات والمجالات الأخرى. بالمقارنة مع RS-232، فهو يتمتع بقدرة أقوى على مقاومة التداخل، ومسافة إرسال أطول وقدرة على المحطات المتعددة، مما يجعله الحل المفضل في العديد من سيناريوهات التطبيقات. أدناه سوف نتعمق في الجوانب المختلفة لبروتوكول RS-485 لمساعدة القراء على فهم هذه التكنولوجيا وتطبيقها بشكل أفضل.
يشير البروتوكول 485 إلى بروتوكول RS-485، وهو المعيار للاتصال التسلسلي؛ ومعايير الاتصال التسلسلي النموذجية هي RS232 وRS485، والتي تحدد الجهد والمقاومة وما إلى ذلك، ولكنها لا تحدد بروتوكول البرنامج. يمثل المستوى الموجب بين +2V و+6V حالة منطقية واحدة؛ ويمثل المستوى السلبي بين -2V و-6V حالة منطقية أخرى.
يشير البروتوكول 485 إلى بروتوكول RS-485، وهو المعيار للاتصال التسلسلي؛ ومعايير الاتصال التسلسلي النموذجية هي RS232 وRS485، والتي تحدد الجهد والمقاومة وما إلى ذلك، ولكنها لا تحدد بروتوكول البرنامج. المستوى الإيجابي بين +2V و+6V، مما يشير إلى حالة منطقية واحدة؛ المستوى السلبي بين -2V و-6V، مما يشير إلى حالة منطقية أخرى؛ الحالة؛ تعتمد الإشارات الرقمية على الإرسال التفاضلي، والذي يمكن أن يقلل بشكل فعال من تداخل إشارات الضوضاء.
1. الخصائص الكهربائية لـ RS-485: يتم تمثيل المنطق "1" بفرق الجهد بين الخطين بـ + (2-6) V؛ ويمثل المنطق "0" بفرق الجهد بين الخطين بـ - (2 -6) الخامس . مستوى إشارة الواجهة أقل من RS-232-C، مما يجعل من غير المرجح أن تتلف شريحة دائرة الواجهة علاوة على ذلك، فإن المستوى متوافق مع مستوى TTL ويمكن توصيله بسهولة بدائرة TTL.
2. الحد الأقصى لمعدل نقل البيانات لـ RS-485 هو 10 ميجابت في الثانية.
3. واجهة RS-485 قوية، مما يعني أنها تتمتع بتداخل جيد ضد الضوضاء.
4. الحد الأقصى لمسافة الإرسال القياسية لواجهة RS-485 هو 4000 قدم، والتي يمكن أن تصل في الواقع إلى 3000 متر (البيانات النظرية، في التشغيل الفعلي، تبلغ المسافة الحدية حوالي 1200 متر فقط)، وواجهة RS-232-C هي يُسمح بتوصيل جهاز إرسال واستقبال واحد فقط بالحافلة، وهي قدرة محطة واحدة. تسمح واجهة RS-485 بتوصيل ما يصل إلى 128 جهاز إرسال واستقبال بالحافلة. أي أنه يتمتع بإمكانية إنشاء محطات متعددة، بحيث يمكن للمستخدمين بسهولة إنشاء شبكة جهاز باستخدام واجهة RS-485 واحدة.
ونظرًا لأن واجهة RS-485 تتمتع بحصانة جيدة ضد تداخل الضوضاء ومسافة الإرسال الطويلة وقدرة المحطات المتعددة، فإنها تصبح الواجهة التسلسلية المفضلة. نظرًا لأن الشبكة أحادية الاتجاه المكونة من واجهة RS485 تتطلب عمومًا اتصالين فقط، فإن جميع واجهات RS485 تستخدم أزواجًا ملتوية محمية للإرسال. يستخدم موصل واجهة RS485 مقبس توصيل DB-9 ذو 9 سنون، وتستخدم واجهة RS485 مع المحطة الذكية DB-9 (ثقب)، وتستخدم واجهة لوحة المفاتيح RS485 المتصلة بلوحة المفاتيح DB-9 (دبوس).
مزيد من القراءة:
يستخدم تصميم دائرة الإرسال والاستقبال RS485 بروتوكول SBUS متعدد الماجستير لإكمال تصميم نظام الحصول على درجة الحرارة متعدد القنوات. إن معيار المنفذ التسلسلي المشترك RS-232 غير مناسب لنظام الاتصالات هذا بسبب مسافة الاتصال القصيرة والسرعة المنخفضة، في حين أن معيار RS-485 يعوض هذا النقص. لذلك، يستخدم تصميم جهاز الإرسال والاستقبال للطبقة المادية شريحة MAX485.
يحتوي جهاز الإرسال والاستقبال Rs485 على محطتي تمكين، حيث يتم تأريض محطة تمكين الاستقبال، ويتم التحكم في محطة تمكين الإرسال بواسطة وحدة التحكم الدقيقة 51. لذلك، يكون المضيف دائمًا في حالة الاستقبال عندما يكون خاملاً، وعندما يحتاج إلى إرسال البيانات. فقط قم بتمكين محطة الإرسال. بالإضافة إلى ذلك، من أجل تحقيق مراقبة الناقل، يتم توصيل طرف استقبال المنفذ التسلسلي بالمقاطعة الخارجية INT0 لوحدة التحكم الدقيقة من خلال مشغل Schmitt، بحيث يمكن استخدام المقاطعة لتحديد ما إذا كانت الحافلة مشغولة.
في شبكة الاتصالات RS-485، يُستخدم عادةً جهاز الإرسال والاستقبال 485 لتحويل مستوى TTL ومستوى RS485. تستخدم وحدة تحكم المنفذ التسلسلي في العقدة خطوط إشارة RX و TX للاتصال بجهاز الإرسال والاستقبال 485، ويتم توصيل جهاز الإرسال والاستقبال بحافلة الشبكة من خلال خطوط تفاضلية يتم استخدام نقل إشارة TTL بشكل عام بين وحدة تحكم المنفذ التسلسلي وجهاز الإرسال والاستقبال، وبينهما يتم إرسال جهاز الإرسال والاستقبال والحافلة. عند إرسال البيانات، يتم تحويل إشارة TX الخاصة بوحدة تحكم المنفذ التسلسلي إلى إشارة تفاضلية بواسطة جهاز الإرسال والاستقبال وإرسالها إلى الناقل. عند استلام البيانات، يقوم جهاز الإرسال والاستقبال بتحويل الإشارة التفاضلية الموجودة على الناقل إلى إشارة TTL وإرسالها إلى المنفذ التسلسلي تحكم من خلال دبوس RX. عادة يمكن أن يكون هناك سيد واحد فقط بين هذه العقد، والباقي جميعهم عبيد. تمت إضافة مقاومة مطابقة مقدارها 120 أوم إلى طرفي البداية والنهاية للحافلة.
ما ورد أعلاه هو محتوى بروتوكول 485 وآمل أن يكون مفيدًا للجميع.
آمل أن يساعد الشرح الذي قدمه محرر Downcodes الجميع على فهم بروتوكول RS-485. وفي التطبيقات العملية، من الضروري أيضًا تحديد شرائح الإرسال والاستقبال المناسبة ومعلمات الاتصال وفقًا للاحتياجات المحددة. إذا كان لديك أي أسئلة، يرجى ترك رسالة في منطقة التعليق!