In diesem Artikel stellt der Herausgeber von Downcodes das RS-485-Protokoll ausführlich vor, einschließlich seiner Definition, Eigenschaften, Netzwerkdesign und Verbindungsmethoden. Als häufig verwendeter serieller Kommunikationsstandard wird das RS-485-Protokoll häufig in der industriellen Steuerung, Datenerfassung und anderen Bereichen eingesetzt. Im Vergleich zu RS-232 verfügt es über eine stärkere Entstörungsfähigkeit, eine längere Übertragungsentfernung und die Fähigkeit zu mehreren Stationen, was es in vielen Anwendungsszenarien zur bevorzugten Lösung macht. Im Folgenden werden wir uns mit verschiedenen Aspekten des RS-485-Protokolls befassen, um den Lesern zu helfen, diese Technologie besser zu verstehen und anzuwenden.
Das 485-Protokoll bezieht sich auf das RS-485-Protokoll, das der Standard für die serielle Kommunikation ist. Typische serielle Kommunikationsstandards sind RS232 und RS485, die Spannung, Impedanz usw. definieren, aber nicht das Softwareprotokoll. Ein positiver Pegel zwischen +2V und +6V repräsentiert einen logischen Zustand; ein negativer Pegel zwischen -2V und -6V repräsentiert einen anderen logischen Zustand.
Das 485-Protokoll bezieht sich auf das RS-485-Protokoll, das der Standard für die serielle Kommunikation ist. Typische serielle Kommunikationsstandards sind RS232 und RS485, die Spannung, Impedanz usw. definieren, aber nicht das Softwareprotokoll. Der positive Pegel liegt zwischen +2V und +6V, was einen logischen Zustand anzeigt; der negative Pegel liegt zwischen -2V und -6V, was einen anderen logischen Zustand anzeigt; Zustand; digitale Signale übernehmen eine differenzielle Übertragung, wodurch die Interferenz von Rauschsignalen wirksam reduziert werden kann.
1. Elektrische Eigenschaften von RS-485: Logisch „1“ wird durch die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Leitungen als + (2-6) V dargestellt; logisch „0“ wird durch die Spannungsdifferenz zwischen den beiden Leitungen als - (2) dargestellt -6) V. Der Schnittstellensignalpegel ist niedriger als bei RS-232-C, wodurch es weniger wahrscheinlich ist, dass der Chip der Schnittstellenschaltung beschädigt wird. Darüber hinaus ist der Pegel mit dem TTL-Pegel kompatibel und kann problemlos an die TTL-Schaltung angeschlossen werden.
2. Die maximale Datenübertragungsrate von RS-485 beträgt 10 Mbit/s.
3. Die RS-485-Schnittstelle ist stark, was bedeutet, dass sie eine gute Anti-Rausch-Interferenz bietet.
4. Die standardmäßige maximale Übertragungsentfernung der RS-485-Schnittstelle beträgt 4000 Fuß, was tatsächlich 3000 Meter erreichen kann (theoretische Daten, im tatsächlichen Betrieb beträgt die Grenzentfernung nur etwa 1200 Meter), und die RS-232-C-Schnittstelle ist es Es darf nur 1 Transceiver an den Bus angeschlossen werden, was einer Einzelstationsfunktion entspricht. Über die RS-485-Schnittstelle können bis zu 128 Transceiver an den Bus angeschlossen werden. Das heißt, es ist multistationsfähig, sodass Benutzer problemlos ein Gerätenetzwerk über eine einzige RS-485-Schnittstelle aufbauen können.
Da die RS-485-Schnittstelle eine gute Störfestigkeit, große Übertragungsentfernung und Mehrstationsfähigkeit aufweist, wird sie zur bevorzugten seriellen Schnittstelle. Da ein Halbduplex-Netzwerk aus einer RS485-Schnittstelle in der Regel nur zwei Verbindungen benötigt, nutzen alle RS485-Schnittstellen zur Übertragung geschirmte Twisted-Pair-Kabel. Der RS485-Schnittstellenanschluss verwendet eine 9-polige DB-9-Steckerbuchse, die RS485-Schnittstelle mit dem Smart Terminal verwendet DB-9 (Loch) und die mit der Tastatur verbundene Tastaturschnittstelle RS485 verwendet DB-9 (Pin).
Weiterführende Literatur:
Das RS485-Transceiver-Schaltungsdesign nutzt das SBUS-Multi-Master-Protokoll, um das Design eines Mehrkanal-Temperaturerfassungssystems zu vervollständigen. Der gemeinsame RS-232-Standard für serielle Schnittstellen ist aufgrund seiner kurzen Kommunikationsentfernung und geringen Geschwindigkeit für dieses Kommunikationssystem nicht geeignet, während der RS-485-Standard diesen Mangel ausgleicht. Daher verwendet das Transceiver-Design der physikalischen Schicht den MAX485-Chip.
Der RS485-Transceiver verfügt über zwei Aktivierungsanschlüsse. Der Empfangsaktivierungsanschluss ist geerdet und der Sendeaktivierungsanschluss wird vom 51-Mikrocontroller gesteuert. Daher befindet sich der Host immer im Empfangszustand, wenn er inaktiv ist und Daten senden muss. Aktivieren Sie einfach das Sendeterminal. Um die Überwachung des Busses zu realisieren, ist außerdem das Empfangsende der seriellen Schnittstelle über einen Schmitt-Trigger mit dem externen Interrupt INT0 des Mikrocontrollers verbunden, sodass anhand des Interrupts festgestellt werden kann, ob der Bus beschäftigt ist.
In RS-485-Kommunikationsnetzwerken wird normalerweise ein 485-Transceiver zum Konvertieren des TTL-Pegels und des RS485-Pegels verwendet. Der serielle Port-Controller im Knoten verwendet RX- und TX-Signalleitungen, um eine Verbindung zum 485-Transceiver herzustellen, und der Transceiver ist im Allgemeinen über Differenzleitungen mit dem Netzwerkbus verbunden. Die TTL-Signalübertragung erfolgt zwischen dem seriellen Port-Controller und dem Transceiver Es werden Differenzsignale zwischen Transceiver und Bus übertragen. Beim Senden von Daten wird das TX-Signal des seriellen Port-Controllers vom Transceiver in ein Differenzsignal umgewandelt und an den Bus übertragen. Beim Empfang von Daten wandelt der Transceiver das Differenzsignal auf dem Bus in ein TTL-Signal um und überträgt es an den seriellen Port Controller über den RX-Pin. Normalerweise kann es unter diesen Knoten nur einen Master geben, der Rest sind alle Slaves. Am Anfangs- und Endende des Busses wird ein 120-Ohm-Anpasswiderstand hinzugefügt.
Das Obige ist der Inhalt des 485-Protokolls. Ich hoffe, dass er für alle hilfreich ist.
Ich hoffe, dass die Erklärung des Herausgebers von Downcodes jedem helfen kann, das RS-485-Protokoll zu verstehen. In praktischen Anwendungen ist es außerdem erforderlich, geeignete Transceiver-Chips und Kommunikationsparameter entsprechend den spezifischen Anforderungen auszuwählen. Bei Fragen hinterlassen Sie bitte eine Nachricht im Kommentarbereich!