Загрузить доступные материалы по этой теме.

Описание

  • RS-485 — это номер стандарта, впервые принятого Ассоциацией электронной промышленности (EIA). Cейчас этот стандарт назывется TIA/EIA-485 Electrical Characteristics of Generators and Receivers for Use in Balanced Digital Multipoint Systems (Электрические характеристики передатчиков и приемников, используемых в балансных цифровых многоточечных системах).
  • Интерфейс имеет шинную организацию. Т.е. несколько устройств могут обмениваться между собой данными по одному и тому же кабелю.
  • Интерфейс RS-422 по электрическим и прочим параметрам полностью совпадает с интерфейсом RS-485 за исключением того, что по нему соединяются ОДИН ПЕРЕДАТЧИК с ОДНИМ ПРИЕМНИКОМ.

Скорость и дальность

  • RS-485/ RS-422  обеспечивает передачу данных со скоростью до 10 Мбит/с.  Максимальная дальность зависит от скорости.

Количество подключаемых устройств RS-485 

  • Количество устройств, подключаемых к одной линии интерфейса, зависит от типа примененных в устройстве приемопередатчиков. Один передатчик рассчитан на управление 32 стандартными приемниками.
  • Выпускаются приемники с входным сопротивлением 1/2, 1/4, 1/8 от стандартного. При использовании таких приемников общее число устройств может быть увеличено соответственно: 64, 128 или 256. 

Количество подключаемых устройств RS-422

  • В этом интерфейсе соединяются ОДИН ПЕРЕДАТЧИК с ОДНИМ ПРИЕМНИКОМ.

Протоколы и разъемы

  • Стандарт не нормирует формат информационных кадров и протокол обмена. Для передачи байтов данных обычно используются те же фреймы, что и в интерфейсе RS-232  - стартовый бит, биты данных, бит паритета (если нужно), стоповый бит.
  • Протоколы обмена в большинстве систем работают по принципу "ведущий"-"ведомый". Одно устройство на магистрали является ведущим (master) и инициирует обмен посылкой запросов подчиненным устройствам (slave), которые различаются логическими адресами. Одним из популярных протоколов является протокол Modbus RTU.
  • Тип соединителей и распайка также не оговариваются стандартом. 

Схема подключения устройств по  RS-485

  • На рисунке изображены приемо-передатчики нескольких устройств, объединенных по интерфейсу  RS-485
  • При подключении следует правильно присоединить сигнальные цепи, обычно называемые А и В. Случайная переполюсовка не приведет к повреждению устройств, но связь будет отсутствовать.
  • Для проводки по интерфейсам RS-485/ RS-422 следует использовать только экранированный кабель на основе витой пары (Shielded Twisted Pair – STP).
  • Концы кабеля должны быть заглушены терминальными резисторами (обычно 120 Ом).
  • Сеть должна быть проложена по топологии шины, без ответвлений.
  • Устройства RS-485 следует подключать к кабелю проводами минимальной длины.
  • Экран кабеля соединяют с защитной "землёй" устройств.

Согласование линий передачи RS-485/RS-422

  • Терминальные резисторы необходимы для согласования концов кабеля с волновым сопротивление самого кабеля, устраняя тем самым отражение и потерю мощности передаваемого сигнала.
  • Номинальное сопротивление резисторов соответствует волновому сопротивлению кабеля, и для кабелей на основе витой пары обычно составляет 100 - 120 Ом. Например, широко распространённый кабель UTP-5, используемый для прокладки Ethernet, имеет импеданс 100 Ом. Специальные кабели для RS-485 марки Belden 9841 ... 9844 — 120 Ом. Для другого типа кабеля может потребоваться другой номинал.
  • Резисторы могут быть запаяны на контакты кабельных разъемов у конечных устройств. Иногда резисторы бывают смонтированы в самом устройстве и для подключения резистора нужно установить перемычку. В этом случае при отсоединении устройства линия рассогласовывается, и для нормальной работы остальной системы требуется подключение согласующей заглушки.

Схема подключения устройств по  RS-422

  • На рисунке изображены приемо-передатчики устройств, объединенных по интерфейсу  RS-422
  • При подключении следует правильно присоединить сигнальные цепи, обычно называемые А и В. Случайная переполюсовка не приведет к повреждению устройств, но связь будет отсутствовать.
  • Для проводки по интерфейсам RS-485/ RS-422 следует использовать только экранированный кабель на основе витой пары (Shielded Twisted Pair – STP). Экран кабеля соединяют с защитной "землёй" устройств.
  • Учитывая, что интерфейс RS-422, в отличии от RS-422 не является шиной, а соединяет ОДИН ПЕРЕДАТЧИК с ОДНИМ ПРИЕМНИКОМ, согласующий резистор требуется устанавливать только на стороне приемника. 

Уровни сигналов

  • Интерфейс RS-485/RS-422 использует балансную (дифференциальную) схему передачи сигнала. Это означает, что уровни напряжений на сигнальных цепях А и В меняются в противофазе, как показано на приведенном ниже рисунке:

 

  • Передатчик должен обеспечивать уровень сигнала 1,5 В при максимальной нагрузке (32 стандартных входа и 2 терминальных резистора) и не более 6 В на холостом ходу. Уровни наряжений измеряют дифференциально, один сигнальный провод относительно другого.