**1 **RS-485 Pregled
Kao i RS-232, RS-485 je serijski komunikacijski standard. Njegova trenutna službena oznaka je TIA-485/EIA-485-A, ali se obično naziva standardom RS-485. RS-485 se široko koristi u industrijama kao što su industrijska automatizacija, automobilska industrija i upravljanje zgradama. Unutar serije EIA standarda, RS-485 protokol se smatra najsvestranijim, pokazujući izvrsne performanse u sva četiri serijska komunikacijska standarda.
RS-485 sabirnica nadilazi nedostatke RS-232 - naime, njegovu kratku komunikacijsku udaljenost i nisku brzinu prijenosa podataka. RS-485 podržava prijenos podataka do 10 Mbit/s i ima teoretsku komunikacijsku udaljenost do 1200 metara. Za razliku od jednostranog prijenosa RS-232, RS-485 koristi diferencijalni prijenos preko para upredenih parica, pri čemu je jedna žica označena kao A, a druga kao B.
**2 **RS-485 fizički sloj
Fizički sloj RS-485 odgovoran je za prijenos neobrađenih podataka između uređaja i fizičkog prijenosnog medija. On upravlja pretvorbom električnih signala u digitalne podatke, dok također definira razine napona, vrijeme, brzine prijenosa podataka i druge parametre.
① Diferencijalni signali
Kabliranje-na velike udaljenosti rezultira slabljenjem signala i povećava vjerojatnost buke i smetnji. To se očituje kao promjene u amplitudi napona na kabelima A i B. Međutim, prednost korištenja diferencijalnih vodova je u tome što se oduzimanjem razlike između dva signala poništava smetnja, dopuštajući izlaz normalnog signala. Sposobnost diferencijalnog prijemnika da zanemari identične napone na obje signalne linije naziva se odbijanje zajedničkog-moda.
Standard navodi da je logički 1 +2V do +6V, a logički 0 je -6V do -2V.
RS-485 ne zahtijeva specifičan napon sabirnice; uzima u obzir samo minimalni diferencijalni napon. Na dužim kabelima, napon koji prima prijemnik može pasti na +/- 200 mV, što je još uvijek savršeno prihvatljivo za RS-485 - ovo je jedna od prednosti RS-485.
Mnogi primopredajnici zadovoljavaju ili čak premašuju standard TIA/EIA-485A; u praktičnim primjenama, međutim, specificirani parametri uređaja imaju prednost. Na primjer, minimalni negativni ulazni prag za određeni primopredajnik je -200 mV.
② Definicije signala
Definicije signalne linije RS-485
Shematski dijagram DB9 muških i ženskih konektora
| DB9 | Indikator zvona | Naziv pribadače |
|
1 |
CD | Prepoznavanje nositelja |
| 2 | RXD | Primanje podataka |
| 3 | TXD | Prijenos podataka |
| 4 | DTR | Podatkovni terminal spreman |
| 5 | GND | Uzemljenje sustava |
| 6 | DSR | Podaci spremni |
| 7 | RTS | Zahtjev za prijenos |
| 8 | CTS | Jasno za prijenos |
| 9 | RI | Indikator zvona |
Dodjela pinova DB9
Carrier Detect (CD) Ovaj kontrolni signal se koristi kada modem obavijesti računalo da je detektirao signal nositelja koji računalo može koristiti za prijenos podataka.
Prijem podataka (RXD) Ova linija se koristi za prijenos podataka između dva izvora. Primjer su podaci primljeni od modema i preneseni na računalo.
Prijenos podataka (TXD) Ovo je linija koja zapravo prenosi prenesene podatke.
Data Terminal Ready (DTR) Ovaj signal označava da je računalo spremno za prijenos podataka.
Uzemljenje sustava (GND) Odnosi se na fizičku vezu s uzemljenjem, koja se koristi kao osnova za mjerenje napona u krugu ili kao zajednički put za povratnu struju.
Dijagram Pinout za 25-pin RS-485 Half-Duplex i Full-Duplex konektore
U usporedbi s DTR signalom, signal Data Set Ready (DSR) obavještava računalo ili terminal da modem radi i može primati podatke.
Za ovaj signal potreban je pozitivan napon kako bi se omogućio signal spreman za slanje (RTS). Ovo označava da je prijenos-bez smetnji moguć između skupa podataka i podatkovnog terminala.
Nakon što se uspostavi veza između podatkovnog terminala i modema, signal Clear to Send (CTS) se prenosi kako bi se potvrdilo da je podatkovni terminal potvrdio da komunikacija može započeti.
Indikator zvona (RI) služi za upozoravanje modema koji upravlja skupom podataka da je otkriven signal niske-frekventnosti. Ovaj signal samo upozorava podatkovni terminal i ne utječe na prijenos podataka između uređaja.
Dodjela pinova spaja se na DB9 i DB25 konektore preko 2 odnosno 4 kontakta.
Linije TxD+ i TxD- na konektoru DB25 prenose podatke, dok linije RxD+ i RxD- prenose primljene podatke. Budući da su to diferencijalni signali, mogu se prenositi na veće udaljenosti.
RS-485 sučelje nadmašuje RS-232 protokol u pogledu udaljenosti prijenosa i brzine prijenosa podataka. Podržava brzine prijenosa podataka od 30–35 Mbps na udaljenosti do 10 metara. Brzine podataka od 100 Kbps mogu se postići na udaljenostima do 1200 metara. RS-485 se primarno koristi u multipoint konfiguracijama koje iskorištavaju svoje uravnoteženo diferencijalno sučelje.
Kao što je prikazano na RS-485 kabelu, ovo sučelje ima sve signale u diferencijalnoj konfiguraciji.
● Signali CTS+ i CTS-, kao i signali RTS+ i RTS-, koriste se kao kontrolni signali rukovanja.
● TxD+ i TxD- koriste se za prijenos podataka.
● RxD+ i RxD- su linije koje se koriste za primanje podataka.
Multipoint konfiguracija može spojiti do 32 uređaja na jedan glavni upravljački uređaj. VSAT NMS (Network Management System) je jedan takav primjer. U ovoj implementaciji, softver koji radi na računalu može nadzirati i kontrolirati različite podsustave. To uključuje MUX, modem, RF up/down pretvarače i druge mrežne komponente. Kako bi ova vrsta implementacije ispravno funkcionirala, potrebni su pravilno ožičeni RS-485 konektori i na računalu na kojem se izvodi NMS aplikacija i na svim povezanim podsustavima.
Opis RS485 sučelja
Sučelje RS485 (EIA485) pokazalo se iznimno robusnim i, zbog svoje topologije s više-točaka, postalo je najpopularniji komunikacijski protokol u industrijskom sektoru. Protokol RS422 sličan je protokolu RS485 po tome što oba koriste diferencijalne signale za prijenos podataka.
Postoje dvije vrste RS-485:
● Half-duplex RS-485 ima 2 pina.
● Full-duplex RS-485 ima 4 pina.
Možete koristiti full{0}}duplex način rada kada trebate slati i primati podatke istovremeno. U polu-dupleksnom načinu možete samo slati ili primati podatke u bilo kojem trenutku.
Raspon napona na liniji je od -7 V do +12 V.
Ne postoji posebna vrsta konektora potrebna za implementaciju RS-485 protokola, ali u većini slučajeva koriste se DB9 konektori ili terminalni blokovi.
Određeni RS-485 konektori mogu imati različite konfiguracije pinova. Možete odrediti stvarnu konfiguraciju na temelju dokumentacije priložene uz uređaj.
Povezivanje RS{2}}485 uređaja s 2 pina-Half-Duplex RS-485 dodjela pinova
Povezivanje RS{2}}485 uređaja s 4 pina-Full-Duplex RS-485 dodjela pinova
Mnogi RS{3}}485 pretvarači danas su kompatibilni s RS-422, tako da ćete često vidjeti signale označene T/R+ i T/R- na ovim pretvaračima, koji odgovaraju RS-485 A+ i B-.
③ Topologija
RS-485 podržava dvo-žične i četverožične-konfiguracije. Konfiguracija s četiri-žice ograničena je na komunikaciju od-to-točke i danas se rijetko koristi; češće se koristi konfiguracija s dvije žice. Ova konfiguracija koristi topologiju sabirnice, dopuštajući da do 32 čvora budu spojena na jednu sabirnicu.
Poput I²C, RS-485 sabirnica radi u glavnom-podređenom načinu rada. Podržava oba-to-točka jedan-podređeni način i više-podređeni način, ali ne podržava višeglavni način rada.
